JOHN NAPIER: BIOGRAFIJA, PRISPEVKI IN DELA - KULTURNI BESEDNJAK - 2025

John Napier (1550 - 1617) je bil škotski matematik in teološki pisatelj, znan po tem, da je izhajal koncept logaritmov kot matematične naprave za pomoč pri izračunih.

Izumil je tudi tako imenovane "Napierjeve kosti", ki se uporabljajo za mehansko razmnoževanje z delitvijo in odvzemanjem korenin kvadratnih in kock. Poleg tega je pogosto uporabljal decimalno točko v aritmetiki in matematiki.

Z graviranjem Samuela Freemana (1773-1857), prek Wikimedia Commons

Drugi matematični prispevki so bili mnemonika za formule, uporabljene pri reševanju sferičnih trikotnikov, pa tudi iskanje eksponentnih izrazov za trigonometrične funkcije.

Po drugi strani pa je imel globoka zanimanja za astronomijo in religijo; v resnici je bil odločen protestant. S svojim delom z naslovom Razodetje svetega Janeza je bil sposoben biti odkrit in brezkompromisen s katoliško cerkvijo ter vplivati ​​na sodobna politična dejanja Cerkve.

Napierju je uspelo posredovati v spremembi škotskih verskih razmer zaradi skrbi, da bi španski Felipe II lahko napadel Škotsko. Napierju je s svojim delom uspelo pridobiti ugled ne le na Škotskem, temveč tudi v preostali zahodni Evropi.

Življenjepis

Zgodnja leta

John Napier, imenovan tudi Napier Neper, se je rodil leta 1550 na gradu Merchiston, blizu Edinburga na Škotskem. Vendar natančnih datumov njegovega rojstva ni.

Bil je sin škotskega posestnika Sir Archibalda Napierja in matere Janet Bothwell, hčere politika in sodnika Francista Bothwella ter sestre Adama Bothwella, ki je pozneje postal škof v Orknetu. Njegov oče je bil star komaj 16 let, ko se je rodil John Napier.

Kot takratni pripadnik plemstva je pri 13 letih dobil zasebno poučevanje in formalno izobraževanje, dokler ga niso poslali na šolo St. Salvator's v St. Andrews.

Vendar velja, da je opustil univerzo na Škotskem, da bi potoval v celinsko Evropo, da bi nadaljeval študij. Velik del njegove dejavnosti v tistih letih je neznan.

Verjame se, da je njegov stric Adam Bothwell svojemu očetu napisal pismo, v katerem je predlagal, da ga pošlje v Francijo ali Flandrijo, da nadaljuje s študijem, zato se je Napier zato odločil za to.

Čeprav ni znan o tem, kako se je izpopolnjeval v matematiki, velja, da se je na potovanju po celinski Evropi pripravil na tem področju. Verjetno ste študirali na pariški univerzi in tudi čas preživeli v Italiji in na Nizozemskem.

Družina

Leta 1571 se je Napier vrnil na Škotsko in tri leta pozneje kupil grad v Gartnessu pri komaj 21 letih. Leta 1572 so mu prenesli večino premoženja očetove družine.

Napier je bil tisti, ki je začel urejati svojo poroko, tako da se je istega leta uspel poročiti s 16-letno Elizabeto, hčerko Jamesa Sterlinga iz klana Sterling.

Napier je imel z Elizabeth svoja prva dva otroka. Nato se je leta 1574, medtem ko se je pri Gartnessu, posvetil upravljanju posesti. Poleg tega je na znanstveni način pristopil k kmetijstvu in eksperimentiral z izboljšanjem komposta.

V prostem času se je ukvarjal z matematičnimi raziskavami in aktivno sodeloval kot goreč protestant. Takratne verske polemike so pogosto ovirale njegove znanstvene dejavnosti.

Po smrti žene Elizabete se je Napier poročil z Agnes Chisholm, s katero je imel še deset otrok.

Cerkev in teologija

Pod vplivom pridig angleškega duhovnika Christopherja Goodmana je razvil močno branje proti papežu. Poleg tega je uporabil Knjigo Razodetja, s katero je poskušal napovedati Apokalipso.

Leta 1593 je objavil delo z naslovom Odkrivanje vsega razodetja svetega Janeza; versko delo, napisano z namenom vplivanja na sodobne politične dogodke. Besedilo velja za eno najpomembnejših del v škotski cerkveni zgodovini.

Po drugi strani pa je James VI s Škotske upal, da bo uspel Elizabeto I. na angleškem prestolu in sumilo je, da je za dosego tega cilja zaprosil za pomoč španskega katoliškega Filipa II.

Napier je bil član splošnega zbora škotske cerkve, zato je bil večkrat imenovan, da nagovori škotskega kralja glede blaginje cerkve.

Januarja 1594 je Napier na kralja naslovil pismo, ki je posvetilo njegovega Razodetja svetega Janeza. V tem smislu je kralju svetoval, naj preoblikuje vesoljne razsežnosti svoje države, naj začne s svojo hišo, družino in sodiščem, s stavkom: "naj se izvrši pravičnost proti sovražnikom božje cerkve."

Matematična dela

Napier je večino svojega prostega časa namenil študiju matematike in zlasti metodam za lažje računalništvo. Največji od teh logaritmov je povezan z njegovim imenom.

Leta 1594 se je začel ukvarjati z logaritmi in postopoma razvijal svoj računalniški sistem. S pomočjo tega je mogoče korenike, izdelke in koeficiente hitro določiti iz tabel, ki prikazujejo moči fiksnega števila, ki se uporablja kot osnova.

Zdi se, da je bilo veliko Napierjevega dela na logaritmih opravljenega, ko je živel v Gartnessu; pravzaprav obstajajo reference, ki navajajo, da je hrup mlina, ki je bil blizu njegove hiše, ko je začel izvajati svoje izračune, motil njegove misli in mu ni dovolil, da bi se skoncentriral.

Nazadnje je leta 1614 razpravljal o logaritmih v besedilu z naslovom The Wonderful Table of Logarithms, ki ga je objavil najprej v latinščini in kasneje v angleščini.

Ugledni angleški matematik Henry Briggs je leta 1615 obiskal Napier, da bi skupaj delali na prenovljeni mizi, ki je izračune na roko naredila veliko hitreje in lažje. Tako so logaritmi našli uporabo na različnih področjih, vključno z astronomijo in drugimi področji fizike.

Zadnja leta

Po očetovi smrti se je Napier z družino preselil v grad Merchistin v Edinburghu. Tam je prebival do zadnjega dne svojega življenja.

Leta 1617 je objavil svoje zadnje delo z naslovom Rabdología. V njem je odkril inovativno metodo množenja in delitve z majhnimi palicami v napravi, ki je postala priljubljena, znana kot "Napierjeve kosti."

Po objavi svojega dela je umrl 4. aprila 1617 v starosti 67 let. Umrl je pod posledicami protina; vrsta artritisa zaradi presežka sečne kisline v telesu.

Poleg njegovih matematičnih in verskih interesov velja, da so Napierja pogosto dojemali kot nekakšnega čarodeja in da se je zapletel v svet alkimije in nekromantičnosti; Poleg tega velja, da je sodeloval v lovu na zaklad.

Prispevki

Logaritmi

Prispevki k temu mogočnemu matematičnemu izumu so bili vsebovani v dveh razpravah: Opis čudovitega kanona logaritmov, objavljenih leta 1614, in Gradnja čudovitega kanona logaritmov, ki je izšel dve leti po njegovi smrti.

Napier je bil prvi, ki je skoval izraz iz dveh starih Grkov "logos", kar pomeni sorazmerje in "aritmos", kar pomeni število, ki skupaj tvorita besedo "logaritem".

Za Škote so bili logaritmi zasnovani tako, da so poenostavili izračune, zlasti množenje, kakršne potrebujejo astronomija, dinamika in druga področja fizike.

Logaritmi množenje pretvorijo v seštevanje in delitev na odštevanje, tako da so matematični izračuni enostavnejši.

Napier je ustanovitelj tistega, kar je danes znano kot "naravni logaritem"; izraz se pogosto uporablja za pomen naravnega logaritma.

Napier kosti

Mnogi matematiki so se zavedali težav z računanjem in so bili namenjeni razreševanju praktičnih bremen. v tem smislu si je Napier pomagal pri računanju.

Škoc je uspel izumiti ročno upravljan matematični artefakt (številske palice), bolj znan kot "Napierjeve kosti" ali "Neperski abakus", ki je ponujal mehanska sredstva za lažji matematični izračun.

Avtor Stephencdickson iz Wikimedia Commons

Artefakt vsebuje tabele za množenje, vdelane v palice, tako da se množenje lahko zmanjša na seštevanje in delitev na odštevanje, tako da je delo lažje. Najbolj napredna uporaba palic je lahko celo za pridobivanje kvadratnih korenin.

Napierjev artefakt običajno vključuje osnovno ploščo z obodom, na katero oseba postavi Napierjeve palice znotraj obroča, da izvede množenje ali delitev. Levi rob plošče je razdeljen na 9 kvadratov (s številkami od 1 do 9).

Napier palice sestavljajo trakovi iz lesa, kovine ali težkega kartona; na drugi strani so Napierjeve kosti tridimenzionalni, kvadratni v preseku s štirimi različnimi palicami. Nabor takšnih kosti bi lahko vključili v primer.

Sferična trigonometrija

John Napier je razpravljal tudi o teoremih o sferični trigonometriji, ki so pozneje postali znani kot Napierjeva pravila krožnih kosov.

Napierju je uspelo zmanjšati število enačb, ki se uporabljajo za izražanje trigonometričnih razmerij z 10 na 2 splošnih trditev. Pripisujejo se mu tudi določena trigonometrična razmerja, Napierjeve analogije, čeprav je pri njih očitno sodeloval angleški matematik Henry Briggs.

Čeprav izvira iz grške in islamistične matematike, so Napier in drugi avtorji pozneje dali v bistvu popolno obliko. Sferična trigonometrija je pomembna za izračune v astronomiji, geodeziji in plovbi.

Trigonometrija obravnava razmerja med trigonometričnimi funkcijami strani in koti sferičnih mnogokotnikov (natančneje sferičnih trikotnikov), opredeljenih kot niz velikih sekajočih krogov na krogli.

Predvaja

Odkrivanje celotnega Razodetja svetega Janeza

Delo z naslovom Odkrivanje celotnega Razodetja svetega Janeza je napisal John Napier leta 1593, posvečeno neposredno kralju Jamesu VI. Napier se je s tem delom bolj vključil v takratno politično in versko življenje.

To je bila Napierjeva prva zaposlitev, ki je vodila do slovesa na Škotskem in na celini. Ponatisnili so ga več kot tridesetkrat in prevedli v več jezikov.

Delo je bilo delno odziv na grožnje španskega kralja Felipeja II z intervencijo na Britanskih otokih. Zaradi tega je Napier menil, da je najboljši način, da se temu dogodku izognemo s spremembo verskih pogojev na Škotskem, zato je bil njegov interes sam kralj države.

Rabdologija

Leta 1617 je v Edinburghu izšel traktat v latinščini z naslovom Rabdology Johna Napierja. V knjigi je podroben opis naprav, ki pomagajo in olajšajo delo aritmetičnih izračunov.

Napier v svojem delu pojasnjuje, da naprave same ne uporabljajo logaritmov, ampak so orodja za zmanjšanje množenja in delitve v naravnih številkah na preproste operacije seštevanja in odštevanja.

Druga naprava, ki jo je delo razložilo, je bil sistem sporočil ali "shramba pomenov" za prevod v latinščino in je bil sestavljen iz niza trakov, ki so lahko pomnožili večmestno število lažje kot kosti.

Za razlago tretje naprave je uporabil šahovnico kot mrežo in števce, ki se premikajo po plošči, da bi izvajali binarno aritmetiko.

Napierjev namen, da objavi ta traktat, je bil motivacija za izdelavo njegovega izuma, saj so kosti enostavno izdelali in uporabljali. Vendar časovnega kazalca ni bilo nikoli uporabljeno, ker je bilo mnenje, da je za izdelavo preveč zapleten.

Računalniške naprave v Rabdologiji so zasenčile njegovo delo na logaritmih; izkazale so se za bolj uporabne in široko uporabne. Kljub temu so te naprave primeri Napierjevih genialnih stvaritev.

Reference

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (drugo). Vzeta s strani Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia v angleščini, (drugo). Izvedeno iz wikipedia.org
3. John Napier, Portal University of St Andrews, Škotska, (drugo). Vzeti iz groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, portal znanih znanstvenikov, (drugi). Vzeti s famousscientists.org
5. John Napier, urednik The Famous People, (drugi). Vzeti s spletnega mesta thefamouspeople.com