Johna Napiera

W przypadku innych osób o tym samym nazwisku zobacz John Napier (ujednoznacznienie) .

John Napier
John Napier.jpg
John Napier (1550-1617)
Urodzić się 1 lutego 1550

Merchiston Tower , Edynburg , Szkocja
Zmarł 4 kwietnia 1617 ( w wieku 66-67) ( 04.04.1617 )
Edynburg, Szkocja
Narodowość Szkocki
Alma Mater Uniwersytet St Andrews
Znany z


Logarytmy Kości Napiera Zapis dziesiętny Trygonometria sferyczna
Kariera naukowa
Pola Matematyk
Pod wpływem Henryka Briggsa
Pomnik Johna Napiera, Scottish National Portrait Gallery

John Napier z Merchiston ( / matematyk n eɪ p i ər / ; 1 lutego 1550 - 4 kwietnia 1617 ) , nazywany Marvelous Merchiston , był szkockim właścicielem ziemskim znanym jako , fizyk i astronom . Był ósmym lordem Merchiston . Jego zlatynizowane imię brzmiało Ioannes Neper .

John Napier jest najbardziej znany jako odkrywca logarytmów . Wynalazł też tzw. „ kości Napiera ” i rozpowszechnił użycie kropki dziesiętnej w arytmetyce i matematyce.

Miejsce urodzenia Napiera, Merchiston Tower w Edynburgu , jest teraz częścią obiektów Edinburgh Napier University . W St Cuthbert's w zachodniej części Edynburga znajduje się jego pomnik .

Życie

Ojcem Napiera był Sir Archibald Napier z Merchiston Castle, a jego matką była Janet Bothwell, córka polityka i sędziego Francisa Bothwella oraz siostra Adama Bothwella , który został biskupem Orkadów . Archibald Napier miał 16 lat, kiedy urodził się John Napier.

Zamek Merchiston z drzeworytu z 1834 roku

Nie ma żadnych zapisów dotyczących wczesnej edukacji Napiera, ale wielu uważa, że ​​we wczesnym dzieciństwie pobierał prywatne korepetycje. W wieku 13 lat został zapisany do St Salvator's College w St Andrews . Mniej więcej w czasie jego immatrykulacji jakość edukacji zapewnianej przez uniwersytet była słaba, po części z powodu wywołanej przez reformację walki między wyznawcami starej wiary a rosnącą liczbą protestantów. Nie ma żadnych zapisów wskazujących, że John Napier ukończył naukę w St Andrews. Uważa się, że opuścił Szkocję, aby kontynuować naukę w Europie kontynentalnej, zgodnie z radą udzieloną przez wuja Adama Bothwella w liście napisanym do ojca Johna Napiera w dniu 5 grudnia 1560 r., W którym napisano: „Proszę pana, aby wysłał Johna do szkoły albo do we Francji czy Flandrii , bo w domu niczego dobrego się nie nauczy”. Nie wiadomo, do jakiego uniwersytetu uczęszczał Napier w Europie, ale kiedy wrócił do Szkocji w 1571 roku, biegle władał greką, językiem, którego nie nauczano powszechnie na europejskich uniwersytetach w Nie ma również zapisów wskazujących na jego zapisy na czołowe uniwersytety w Paryżu czy Genewie w tym czasie.

W 1571 roku Napier, lat 21, wrócił do Szkocji i kupił zamek w Gartness w 1574 roku. Po śmierci ojca w 1608 roku Napier i jego rodzina przenieśli się do zamku Merchiston w Edynburgu, gdzie mieszkał do końca życia. Miał nieruchomość w Edynburgu, a także na Borthwick's Close, niedaleko Royal Mile .

Pomnik Johna Napiera w kościele św. Cuthberta w Edynburgu

7 czerwca 1596 Napier napisał artykuł Tajne wynalazki, korzystne i potrzebne w tych czasach do obrony tej wyspy . Opisuje dwa rodzaje płonących luster do użycia przeciwko statkom na odległość, specjalny rodzaj strzału artyleryjskiego i metalowy rydwan odporny na muszkiety.

Napier zmarł na skutek dny moczanowej w domu w zamku Merchiston w wieku 67 lat. Został pochowany na cmentarzu St Giles w Edynburgu. Po utracie cmentarza św. Idziego pod budowę Parlamentu , jego szczątki zostały przeniesione do podziemnego skarbca po północnej stronie kościoła parafialnego św. Cuthberta w zachodniej części Edynburga. W St Cuthbert's znajduje się również pomnik ścienny Napiera.

Wielu matematyków w tamtym czasie było bardzo świadomych zagadnień związanych z obliczeniami i poświęcało się uwalnianiu praktyków od ciężaru obliczeń. Napier był znany ze swoich urządzeń pomagających w tych kwestiach obliczeniowych. Wynalazł dobrze znany artefakt matematyczny, genialne pręty liczbowe, bardziej osobliwie znane jako „kości Napiera”, które oferowały mechaniczne środki ułatwiające obliczenia.

Ponadto Napier dostrzegł potencjał ostatnich osiągnięć w matematyce, zwłaszcza w zakresie prostafaerezy , ułamków dziesiętnych i arytmetyki indeksów symbolicznych, w celu rozwiązania problemu redukcji obliczeń. Doceniał to, że w większości praktycy, którzy wykonywali pracochłonne obliczenia, na ogół wykonywali je w kontekście trygonometrii. Dlatego oprócz opracowania relacji logarytmicznej Napier umieścił ją w kontekście trygonometrycznym, aby była jeszcze bardziej istotna.

Postępy w matematyce

Dalsze informacje: kości Napiera
Zestaw Kości Napiera z kości słoniowej z około 1650 roku
Zestaw tablic rachunkowych Napiera z około 1680 roku

Jego praca, Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio (1614), zawierała pięćdziesiąt siedem stron materiałów wyjaśniających i dziewięćdziesiąt stron tabel zawierających logarytmy naturalne funkcji trygonometrycznych . Książka zawiera również doskonałe omówienie twierdzeń trygonometrii sferycznej , zwykle znanych jako Reguły części kołowych Napiera.

Współczesne angielskie tłumaczenia obu książek Napiera na temat logarytmów i ich opis można znaleźć w Internecie, a także omówienie kości Napiera i Promptuary (kolejne wczesne urządzenie liczące).

Jego wynalazek logarytmów został szybko przyjęty w Gresham College , a wybitny angielski matematyk Henry Briggs odwiedził Napier w 1615 roku. Wśród omawianych spraw była zmiana skali logarytmów Napiera, w której obecność stałej matematycznej znanej obecnie jako e ( dokładniej, e razy duża potęga 10 zaokrąglona do liczby całkowitej) stanowiła praktyczną trudność. Ani Napier, ani Briggs nie odkryli stałej e ; odkrycia tego dokonał dziesiątki lat później Jacob Bernoulli .

Napier przekazał Briggsowi obliczenie poprawionej tabeli. Postęp obliczeniowy dostępny za pomocą logarytmów, odwrotności liczb potęgowanych lub notacji wykładniczej był taki, że ręczne obliczenia były znacznie szybsze. Droga została otwarta dla późniejszych postępów naukowych w astronomii , dynamice i innych dziedzinach fizyki .

Napier wniósł dalsze wkłady. Poprawił Simona Stevina , wprowadzając kropkę (.) jako ogranicznik części ułamkowej. Mnożenie kratowe , używane przez Fibonacciego , stało się wygodniejsze dzięki wprowadzeniu przez niego kości Napiera , narzędzia mnożenia wykorzystującego zestaw ponumerowanych prętów.

Napier mógł pracować w dużej mierze w izolacji, ale miał kontakt z Tycho Brahe , który korespondował z jego przyjacielem Johnem Craigiem . Craig z pewnością ogłosił Brahe'owi odkrycie logarytmów w latach dziewięćdziesiątych XVI wieku (sama nazwa pojawiła się później); istnieje historia Anthony'ego à Wooda , być może niezbyt potwierdzona, że ​​Napier miał wskazówkę od Craiga, że ​​Longomontanus , zwolennik Brahe'a, działał w podobnym kierunku.

Wykazano [ przez kogo? ] [ słowa łasicy ] , że Craig miał notatki na temat metody Paula Witticha , która używała tożsamości trygonometrycznych , aby zredukować formułę mnożenia dla funkcji sinus do dodawania.

Teologia

Okładka Mirifici logarithmorum canonis descriptio (1614)
Strona z Mirifici logarithmorum canonis descriptio, dla 45 stopni

Napier interesował się Apokalipsą od czasów studenckich w St Salvator's College w St Andrews . Pod wpływem kazań Christophera Goodmana rozwinął silnie antypapieską lekturę, posuwając się nawet do stwierdzenia, że ​​w niektórych swoich pismach papież był antychrystem.

Napier uważał A Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John (1593) za swoje najważniejsze dzieło. Został napisany w języku angielskim, w przeciwieństwie do innych jego publikacji, aby dotrzeć do jak najszerszego grona odbiorców i aby, według Napiera, „prostaków tej wyspy można było pouczać”. A Plaine Discovery wykorzystało analizę matematyczną Księgi Objawienia , aby spróbować przewidzieć datę Apokalipsy . Napier zidentyfikował wydarzenia w porządku chronologicznym, które uważał za podobieństwa do wydarzeń opisanych w Księdze Objawienia, wierząc w to Objawienia sugerowała, że ​​proroctwa będą się wypełniać stopniowo. W tej pracy Napier datował siódmą trąbę na rok 1541 i przepowiedział, że koniec świata nastąpi w 1688 lub 1700 roku. Napier nie wierzył, że ludzie mogą znać prawdziwą datę Apokalipsy, ale twierdził, że ponieważ Biblia zawiera tak wiele wskazówek co do końca, Bóg chciał, aby Kościół wiedział, kiedy koniec nadejdzie.

W swojej dedykacji Odkrycia równiny Jakubowi VI , datowanej 29 stycznia 1594, Napier nalegał na króla, aby „zadośćuczyniono sprawiedliwości wrogom kościoła Bożego” i radził królowi „zreformować powszechne okropności jego kraju i najpierw we własnym domu, rodzinie i na dworze”. Tom zawiera dziewięć stron angielskiego wiersza Napiera. Odniosła sukces w kraju i za granicą. W 1600 r. Michiel Panneel wydał tłumaczenie na język niderlandzki, które doczekało się drugiego wydania w 1607 r. W 1602 r. Praca ukazała się w La Rochelle w wersji francuskiej autorstwa Georgesa Thomsona, poprawionej przez Napiera, która również doczekała się kilku wydań (1603, 1605 i 1607). Nowe wydanie angielskiego oryginału wezwano w 1611 r., Kiedy to zostało poprawione i poprawione przez autora, a także powiększone przez dodanie Z rozwiązaniem pewnych wątpliwości, poruszonych przez niektórych dobrze dotkniętych braci. ; pojawiło się to jednocześnie w Edynburgu i Londynie. Autor stwierdził, że nadal zamierza opublikować wydanie łacińskie, ale ono się nigdy nie ukazało. Niemieckie tłumaczenie pierwszej części dzieła Napiera autorstwa Leo de Dromna ukazało się w Gerze w 1611 r., a całość autorstwa Wolfganga Meyera w Frankfurt nad Menem w 1615 r. Wśród zwolenników Napiera był Matthew Cotterius ( Matthieu Cottière ).

Zainteresowanie okultyzmem

Oprócz zainteresowań matematycznych i religijnych Napier był często postrzegany jako magik i uważa się, że parał się alchemią i nekromancją . Mówiono, że podróżował z czarnym pająkiem w małym pudełku, a jego czarny kogut był jego znajomym duchem .

Niektórzy sąsiedzi Napiera oskarżyli go o bycie czarownikiem i sprzymierzenie się z diabłem, wierząc, że cały czas, który spędza w swoim gabinecie, jest wykorzystywany na naukę czarnej sztuki. Plotki te zostały podsycone, gdy Napier użył swojego czarnego koguta do złapania złodzieja. Napier powiedział swoim sługom, aby poszli do zaciemnionego pokoju i pogłaskali koguta, twierdząc, że ptak zapieje, jeśli to oni ukradną jego własność. Bez wiedzy służących Napier pokrył koguta sadzą. Kiedy służący wyszli z pokoju, Napier przyjrzał się ich dłoniom, by znaleźć tego, który za bardzo bał się dotknąć koguta.

Innym czynem, o którym mówi się, że zrobił Napier, który mógł wydawać się miejscowym mistycznym, było to, że Napier usunął gołębie ze swojej posiadłości, ponieważ jadły jego zboże. Napier złapał gołębie, rozrzucając po polu zboże zaprawione alkoholem, a następnie chwytając gołębie, gdy były zbyt pijane, by odlecieć.

Kontrakt na poszukiwanie skarbów nadal istnieje , zawarty pomiędzy Napierem i Robertem Loganem z Restalrig . Napier miał przeszukać Szybki Zamek w poszukiwaniu rzekomo ukrytego tam skarbu, w którym jest powiedziane, że Napier powinien „dołożyć wszelkich starań, aby szukać i szukać, i wszelkimi rzemiosłami i pomysłowością znaleźć to samo lub upewnić się, że nic takiego nie tam był”. Kontrakt ten nigdy nie został zrealizowany przez Napiera, a podczas wykopalisk w zamku w latach 1971-1986 nie znaleziono złota.

Wpływ

Wśród wczesnych naśladowców Napiera byli twórcy instrumentów Edmund Gunter i John Speidell. Rozwój logarytmów jest uznawany za największy pojedynczy czynnik w ogólnym przyjęciu arytmetyki dziesiętnej . Trissotetras (1645) Thomasa Urquharta opiera się na pracy Napiera w trygonometrii .

Henry Briggs był jednym z pierwszych użytkowników logarytmu napierowskiego. Później obliczył nową tablicę logarytmów o podstawie 10, z dokładnością do 14 miejsc po przecinku.

eponimy

Jednostka alternatywna dla decybeli używana w elektrotechnice , neper , nosi imię Napiera, podobnie jak Edinburgh Napier University w Edynburgu w Szkocji.

krater Neper na Księżycu.

W języku francuskim i portugalskim jego imieniem nazwano logarytm naturalny (odpowiednio Logarithme Népérien i Logaritmos Neperianos ). W języku włoskim jego imieniem nazwano stałą matematyczną e ( Numero di Nepero ).

Rodzina

roku Napier poślubił 16-letnią Elżbietę, córkę Jamesa Stirlinga, czwartego lorda Keir i Cadder . Mieli dwoje dzieci. Elżbieta zmarła w 1579 roku, a następnie Napier poślubił Agnes Chisholm, z którą miał jeszcze dziesięcioro dzieci.

Teść Napiera, Sir James Chisholm z Cromlix, był jednym z wielu ekskomunikowanych przez Zgromadzenie Ogólne partii prezbiteriańskiej po hiszpańskim spisku ślepaków . Napier zasiadał w Zgromadzeniu Ogólnym, które ekskomunikowało spiskowców i zwróciło się do króla Jakuba VI i I o wymierzenie kary spiskowcom, ale ostatecznie został zignorowany, ponieważ król uważał, że ministrowie działają okrutnie i opowiadał się za prowadzeniem polityki bardziej zaspokojenie.

Jego przyrodnim bratem (poprzez ponowne małżeństwo ojca) był Alexander Napier, Lord Laurieston .

Lista prac

Zobacz też

Notatki

Atrybucja

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=John_Napier&oldid=1142137783 ”