ДЖОН НЕЙПИР: БИОГРАФИЯ, ВКЛАД И РАБОТЫ - КУЛЬТУРНЫЙ СЛОВАРЬ - 2026

Джон Напьер (1550–1617) был шотландским математиком и писателем-богословом, известным тем, что создал концепцию логарифмов как математического устройства для помощи в вычислениях.

Он также изобрел так называемые «кости Напье», которые используются для механического умножения путем деления и извлечения квадратных и кубических корней. Кроме того, он часто использовал десятичную точку в арифметике и математике.

По гравюре Сэмюэля Фримена (1773-1857), через Wikimedia Commons

Другим математическим вкладом была мнемоника для формул, используемых при решении сферических треугольников, а также нахождение экспоненциальных выражений для тригонометрических функций.

С другой стороны, он глубоко интересовался астрономией и религией; на самом деле он был стойким протестантом. Благодаря своей работе под названием «Откровение Святого Иоанна», он смог быть откровенным и бескомпромиссным с католической церковью и повлиял на современные политические действия церкви.

Нэпиеру удалось вмешаться в изменение религиозной ситуации в Шотландии из-за опасений, что Фелипе II из Испании может вторгнуться в Шотландию. Благодаря своей работе Нэпиеру удалось заработать репутацию не только в Шотландии, но и в остальной части Западной Европы.

биография

Ранние года

Джон Напье, также называемый Напье Непер, родился в 1550 году в замке Мерчистон, недалеко от Эдинбурга, Шотландия. Однако точной даты его рождения нет.

Он был сыном шотландского землевладельца сэра Арчибальда Нэпьера и его матери Джанет Ботвелл, дочери политика и судьи Фрэнсиса Ботуэлла и сестры Адама Ботвелла, который позже стал епископом Оркнета. Его отцу было всего 16 лет, когда родился Джон Нэпьер.

Как член дворянства в то время он получал частные уроки и уроки формального образования в возрасте 13 лет, пока не был отправлен в колледж Святого Сальватора в Сент-Эндрюсе.

Однако считается, что он бросил университет в Шотландии, чтобы поехать в континентальную Европу для продолжения учебы. Большая часть его деятельности в те годы неизвестна.

Считается, что его дядя Адам Ботвелл написал письмо своему отцу, предлагая отправить его во Францию ​​или Фландрию для продолжения учебы, возможно, поэтому Нэпьер принял решение сделать это.

Хотя неизвестно, как он получил математическое образование, считается, что во время поездки в континентальную Европу он получил подготовку в этой области. Вы, наверное, учились в Парижском университете, а также побывали в Италии и Нидерландах.

семья

В 1571 году Нэпир вернулся в Шотландию и через три года купил замок в Гартнессе, когда ему исполнился 21 год. Большая часть имущества семьи его отца была передана ему в 1572 году.

Нэпир был тем, кто начал делать приготовления для своего брака, поэтому в том же году ему удалось жениться на 16-летней Элизабет, дочери Джеймса Стерлинга из клана Стерлингов.

У Нэпьера были первые двое детей от Элизабет. Затем в 1574 году, работая в Гартнессе, он посвятил себя управлению недвижимостью. Кроме того, он подошел к сельскому хозяйству с научной точки зрения и экспериментировал с улучшением компоста.

В свободное время он занимался математическими исследованиями, а также активно участвовал в качестве ярого протестанта. Религиозные споры того времени часто мешали его научной деятельности.

После смерти жены Элизабет Напье женился на Агнес Чисхолм, от которой у него родилось еще десять детей.

Церковь и богословие

Под влиянием проповедей английского священнослужителя Кристофера Гудмана он выработал сильную позицию против Папы. Кроме того, он использовал Книгу Откровения, с помощью которой пытался предсказать Апокалипсис.

В 1593 г. он опубликовал труд под названием «Открытие всего откровения святого Иоанна»; религиозное произведение, написанное с целью повлиять на современные политические события. Текст считается одним из самых актуальных произведений в истории шотландской церкви.

С другой стороны, Яков VI из Шотландии надеялся наследовать Елизавету I на английском престоле, и подозревали, что он обратился за помощью к католику Филиппу II Испании для достижения этой цели.

Напье был членом общего собрания Шотландской церкви, поэтому несколько раз его назначали обращаться к шотландскому королю относительно благополучия церкви.

В январе 1594 года Нэпьер обратился к королю с письмом, которое составляет посвящение его Откровения Святого Иоанна. В этом смысле он посоветовал королю реформировать универсальные чудовища своей страны, начав с его собственного дома, семьи и двора, с помощью фразы: «чтобы справедливость была оправдана против врагов церкви Божьей».

Математические работы

Напье посвящал большую часть своего свободного времени изучению математики и, в частности, методов облегчения вычислений. Наибольший из этих логарифмов связан с его названием.

В 1594 году он начал работать над логарифмами, постепенно развивая свою вычислительную систему. Используя это, корни, произведения и коэффициенты могут быть быстро определены из таблиц, показывающих степени фиксированного числа, используемого в качестве основы.

Большая часть работы Нэпьера над логарифмами, по-видимому, была сделана, когда он жил в Гартнессе; на самом деле, есть ссылки, в которых говорится, что, когда он начал выполнять свои вычисления, шум мельницы, которая находилась рядом с его домом, тревожил его мысли и не позволял ему сосредоточиться.

Наконец, в 1614 году он обсуждал логарифмы в тексте, озаглавленном «Описание чудесной таблицы логарифмов», которую он опубликовал сначала на латыни, а затем на английском языке.

Выдающийся английский математик Генри Бриггс посетил Нэпир в 1615 году, чтобы вместе поработать над пересмотренной таблицей, которая сделала вычисления вручную намного быстрее и проще. Таким образом, логарифмы нашли применение в различных областях, включая астрономию и другие области физики.

В последние годы

После смерти отца Нэпьер вместе с семьей переехал в замок Мерчистин в Эдинбурге. Там он прожил до последнего дня своей жизни.

В 1617 году он опубликовал свою последнюю работу под названием Rabdología. В нем он обнаружил инновационный метод умножения и деления с помощью маленьких стержней в устройстве, которое стало популярным, известным как «кости Напьера».

После публикации своей работы он умер 4 апреля 1617 года в возрасте 67 лет. Он умер от подагры; разновидность артрита из-за избытка мочевой кислоты в организме.

Считается, что в дополнение к своим математическим и религиозным интересам Нэпиера часто воспринимали как своего рода волшебника и что он баловался миром алхимии и некромантии; Кроме того, считается, что он участвовал в поиске сокровищ.

взносы

Логарифмы

Вклад в это мощное математическое изобретение содержится в двух трактатах: «Описание чудесного канона логарифмов, опубликованное в 1614 году» и «Построение замечательного канона логарифмов», опубликованное через два года после его смерти.

Напье был первым, кто ввел в употребление термин от двух древних греков «логос», что означает пропорция, и «арифмос», что означает число, которые вместе образуют слово «логарифм».

Для шотландца логарифмы были разработаны для упрощения вычислений, особенно умножения, например, необходимых в астрономии, динамике и других областях физики.

Логарифмы преобразуют умножение в сложение и деление в вычитание, что упрощает математические вычисления.

Напье - основатель того, что сейчас известно как «натуральный логарифм»; этот термин часто используется для обозначения «натурального логарифма».

Napier Bones

Многие математики того времени знали о вычислительных проблемах и стремились избавить практиков от вычислительной нагрузки; в этом смысле Napier помог с вычислениями.

Шотландец удалось изобрести управляемый вручную математический артефакт (числовые полосы), более известный как «кости Напьера» или «неперийские счеты», который предлагал механические средства для облегчения математических вычислений.

Стивенсдиксон, из Wikimedia Commons

Артефакт содержит таблицы умножения, встроенные в столбцы, так что умножение может быть сведено к сложению, а деление - к вычитанию, что упростит работу. Самым передовым применением стержней может быть извлечение квадратных корней.

Артефакт Napier обычно включает базовую пластину с ободком, на которую человек помещает стержни Napier внутри обода для выполнения умножения или деления. Левый край доски разделен на 9 квадратов (с цифрами от 1 до 9).

Стержни Napier состоят из полосок дерева, металла или плотного картона; С другой стороны, кости Нэпьера трехмерны, имеют квадратное поперечное сечение с четырьмя различными стержнями, выгравированными на каждой. Набор таких костей можно было поместить в футляр.

Сферическая тригонометрия

Джон Напье также обсуждал теоремы о сферической тригонометрии, которые позже стали известны как Правила Непьера для круговых фигур.

Напье удалось сократить количество уравнений, используемых для выражения тригонометрических отношений, с 10 до 2 общих утверждений. Ему также приписывают некоторые тригонометрические соотношения, аналогии Напьера, хотя английский математик Генри Бриггс, по-видимому, в них участвовал.

Хотя происхождение происходит от греческой и исламистской математики, Нейпир и другие авторы позже придали этой концепции по существу законченную форму. Сферическая тригонометрия важна для расчетов в астрономии, геодезии и навигации.

Тригонометрия имеет дело с отношениями между тригонометрическими функциями сторон и углами сферических многоугольников (точнее, сферических треугольников), определяемых как серия больших пересекающихся кругов на сфере.

Пьесы

Открытие всего Откровения Святого Иоанна

Труд под названием «Открытие всего Откровения Святого Иоанна» был написан Джоном Нэпиром в 1593 году и посвящен непосредственно королю Шотландии Якову VI. Благодаря этой работе Напье стал более вовлеченным в политическую и религиозную жизнь того времени.

Это была первая работа Нэпьера, которая принесла ему известность в Шотландии и на континенте. Он переиздавался более тридцати раз и переведен на несколько языков.

Эта работа была отчасти ответом на угрозы короля Испании Филиппа II интервенцией на Британские острова. По этой причине Нэпир думал, что лучший способ избежать этого события - это изменить религиозные условия Шотландии, поэтому его интересовал сам король страны.

Rabdology

В 1617 г. в Эдинбурге был опубликован трактат на латыни Джона Нэпьера «Рабдология». В книге дано подробное описание устройств, помогающих и облегчающих работу по арифметическим вычислениям.

Напье объясняет в своей работе, что сами устройства не используют логарифмы, а являются инструментами для сведения умножения и деления натуральных чисел к простым операциям сложения и вычитания.

Второе устройство, описанное в работе, было системой сообщений или «хранилищем значений» для перевода на латынь и состояло из набора полосок, которые могли умножать многозначные числа легче, чем кости.

Для объяснения третьего устройства он использовал шахматную доску в качестве сетки и счетчики, которые перемещаются по доске для выполнения двоичной арифметики.

Намерение Нэпьера опубликовать этот трактат послужило мотивацией для изготовления его изобретения, поскольку кости было легко изготовить и использовать. Однако индикатор времени никогда не использовался, поскольку считался слишком сложным в изготовлении.

Вычислительные устройства в рабдологии были омрачены его работой над логарифмами; они оказались более полезными и широко применимыми. Несмотря на это, эти устройства являются примерами гениальных творений Napier.

Ссылки

1. Джон Нэпьер, Джозеф Фредерик Скотт (nd). Взято с Britannica.com
2. Джон Напье, Википедия на английском языке, (nd). Взято с wikipedia.org
3. Джон Нэпьер, Портальный университет Сент-Эндрюс, Шотландия, (nd). Взято из groups.dcs.st-and.ac.uk
4. Джон Нэпьер, Портал известных ученых, (nd). Взято с сайта famousscientists.org.
5. Джон Нэпьер, редакторы The Famous People, (nd). Взято с thefamouspeople.com