JOHN NAPIER: BIOGRAFI, BIDRAG OG VÆRKER - KULTURORDFORRÅD - 2025

John Napier (1550 - 1617) var en skotsk matematiker og teologisk forfatter, der var kendt for at have opstået begrebet logaritmer som et matematisk middel til beregning.

Han opfandt også de såkaldte "Napier-knogler", der bruges til at formere sig mekanisk ved at dele og tage firkantede og terningrødder. Derudover gjorde han ofte brug af decimalpunktet i aritmetik og matematik.

Ved gravering af Samuel Freeman (1773-1857), via Wikimedia Commons

Andre matematiske bidrag var mnemonikken for formlerne, der blev brugt i opløsningen af ​​sfæriske trekanter, ud over at finde eksponentielle udtryk for trigonometriske funktioner.

På den anden side havde han dybe interesser i astronomi og religion; faktisk var han en stødig protestant. Gennem sit arbejde med titlen Johannes 'åbenbaring var han i stand til at være ærlig og kompromisløs med den katolske kirke og påvirke Kirkens moderne politiske handlinger.

Napier formåede at gribe ind i ændringen af ​​den skotske religiøse situation på grund af bekymringen for, at Felipe II fra Spanien kunne invadere Skotland. Via sit arbejde lykkedes det Napier at få et ry ikke kun i Skotland, men også i resten af ​​Vesteuropa.

Biografi

Tidlige år

John Napier, også kaldet Napier Neper, blev født i 1550 på Merchiston Castle, nær Edinburgh, Skotland. Der er dog ingen registreringer af den nøjagtige dato for hans fødsel.

Han var søn af den skotske jordsejer, Sir Archibald Napier, og hans mor Janet Bothwell, datter af politikeren og dommeren Francis Bothwell og søster af Adam Bothwell, der senere blev biskop af Orknet. Hans far var kun 16 år, da John Napier blev født.

Som medlem af adelen på det tidspunkt modtog han privat undervisning og formel undervisning i 13-årsalderen, indtil han blev sendt til St. Salvator's College i St. Andrews.

Det menes imidlertid, at han droppede ud af universitetet i Skotland for at rejse til det kontinentale Europa for at fortsætte sine studier. Meget af sin aktivitet i disse år er ukendt.

Det menes, at hans onkel Adam Bothwell skrev et brev til sin far, der antydede, at han sendte ham til Frankrig eller Flandern for at fortsætte sine studier, og det er måske derfor, Napier tog beslutningen om at gøre det.

Selvom der ikke er nogen viden om, hvordan han fik sin uddannelse i matematik, menes det, at han på sin rejse til det kontinentale Europa fik sin forberedelse på dette område. Du har sandsynligvis studeret på University of Paris og også brugt tid i Italien og Holland.

Familie

I 1571 vendte Napier tilbage til Skotland og købte tre år senere en borg i Gartness på bare 21 år gammel. De fleste af hans fars familieejendomme blev overført til ham i 1572.

Napier var den, der begyndte at arrangere arrangementerne for sit ægteskab, så det samme år formåede han at gifte sig med Elizabeth, 16, datter af James Sterling fra Sterling-klanen.

Napier havde sine to første børn med Elizabeth. Derefter i 1574, mens han i Gartness dedikerede sig til at styre ejendommene. Derudover henvendte han sig til landbruget på en videnskabelig måde og eksperimenterede med forbedring af kompost.

Han beskæftigede sig med matematisk forskning i sin fritid og deltog aktivt som en ivrig protestant. Tidens religiøse kontroverser hæmmede ofte hans videnskabelige aktiviteter.

Efter hans kone Elizabeths død giftede Napier sig med Agnes Chisholm, med hvem han havde ti børn mere.

Kirke og teologi

Under indflydelse fra prædikenerne fra den engelske præst, Christopher Goodman, udviklede han en stærk læsning mod paven. Derudover brugte han Åbenbaringen, ved hjælp af hvilken han prøvede at forudsige apokalypsen.

I 1593 udgav han værket med titlen Opdagelsen af ​​al Johannes 'åbenbaring; et religiøst værk skrevet med det formål at påvirke moderne politiske begivenheder. Teksten er blevet betragtet som et af de mest relevante værker i den skotske kirkelige historie.

På den anden side håbede James VI fra Skotland at eftertræde Elizabeth I til den engelske trone, og det blev mistænkt for, at han havde søgt hjælp fra den katolske Philip II fra Spanien til at nå dette mål.

Napier var medlem af generalforsamlingen i den skotske kirke, så ved flere lejligheder blev han udnævnt til at tale med den skotske konge vedrørende kirkens velfærd.

I januar 1594 henvendte Napier sig til kongen et brev, der udgør dedikationen til hans åbenbaring om Sankt Johannes. I denne forstand rådede han kongen til at reformere det universelle enorme omfang i sit land, til at begynde med sit eget hus, familie og domstol gennem udtrykket: "at retfærdighed skal gøres mod fjenderne i Guds kirke."

Matematiske værker

Napier afsatte det meste af sin fritid til studiet af matematik og især metoder til at lette computeren. Den største af disse logaritmer er knyttet til dens navn.

I 1594 begyndte han at arbejde på logaritmer og gradvist udviklede sit beregningssystem. Ved hjælp af dette kunne rødder, produkter og koefficienter hurtigt bestemmes ud fra tabeller, der viser kræfter til et fast antal, der er brugt som base.

Meget af Napiers arbejde med logaritmer ser ud til at være gjort, mens han boede i Gartness; der er faktisk referencer, der siger, at da han begyndte at udføre sine beregninger, forstyrrede støj fra møllen, der var i nærheden af ​​hans hus, hans tanker og lod ham ikke koncentrere sig.

Endelig diskuterede han i 1614 logaritmer i teksten med titlen A Description of the Wonderful Table of Logarithms, som han først udgav på latin og senere på engelsk.

Den fremtrædende engelske matematiker Henry Briggs besøgte Napier i 1615 for at arbejde sammen om et revideret bord, hvilket gjorde beregninger i hånden meget hurtigere og lettere. På denne måde findes logaritmer anvendelse inden for forskellige områder, herunder astronomi og andre fysiske områder.

De sidste år

Efter hans fars død flyttede Napier til Merchistin Castle i Edinburgh med sin familie. Der boede han indtil den sidste dag i sit liv.

I 1617 udgav han sit sidste værk med titlen Rabdología. I den opdagede han en innovativ metode til multiplikation og opdeling med små stænger i en enhed, der blev populær, kendt som "Napiers knogler."

Efter at have udgivet sit arbejde døde han den 4. april 1617 i en alder af 67. Han døde under påvirkningerne af gigt; en type arthritis på grund af overskydende urinsyre i kroppen.

Ud over hans matematiske og religiøse interesser antages det, at Napier ofte blev opfattet som en slags tryllekunstner, og at han dablet ind i en verden af ​​alkymi og nekromans; Desuden antages det, at han var involveret i en skattejagt.

Bidrag

logaritmer

Bidragene til denne kraftfulde matematiske opfindelse var indeholdt i to afhandlinger: Beskrivelse af den vidunderlige kanon af logaritmer udgivet i 1614 og Konstruktion af den vidunderlige kanon af logaritmer, der blev offentliggjort to år efter hans død.

Napier var den første, der opfandt udtrykket fra de to gamle grækere "logoer", hvilket betyder proportioner og "aritmos", hvilket betyder nummer, der tilsammen danner ordet "logaritme".

For skotskerne var logaritmer designet til at forenkle beregninger, især multiplikation, såsom dem, der er nødvendige inden for astronomi, dynamik og andre fysiske områder.

Logaritmer omdanner multiplikation til tilføjelse og opdeling i subtraktion, så matematiske beregninger er enklere.

Napier er grundlæggeren af ​​det, der nu kaldes "den naturlige logaritme"; udtrykket bruges ofte til at betegne den "naturlige logaritme".

Napier Bones

Mange af dagens matematikere var opmærksomme på beregningsproblemer og var dedikeret til at aflaste udøvere af den beregningsmæssige byrde; i denne forstand hjalp Napier med computing.

Det lykkedes scotsmanden at opfinde en manuelt betjent matematisk artefakt (nummereringsbjælker), bedre kendt som "Napiers knogler" eller "Neperian abacus", som tilbød mekaniske midler til at lette matematisk beregning.

Af Stephencdickson fra Wikimedia Commons

Artefakten indeholder multiplikationstabeller, der er indlejret i søjlerne, så multiplikationen kan reduceres til tilføjelse og opdeling til subtraktion, så arbejdet bliver lettere. Den mest avancerede anvendelse af stængerne kan endda være at udtrække firkantede rødder.

Napier-artefakten inkluderer generelt en bundplade med en fælg, hvorpå personen placerer Napier-stængerne inden i kanten for at udføre multiplikation eller opdeling. Den venstre kant af brættet er opdelt i 9 firkanter (med tal fra 1 til 9).

Napier-stænger består af strimler af træ, metal eller tung karton; på den anden side er Napiers knogler tredimensionelle, firkantede i tværsnit med fire forskellige stænger indgraveret på hver. Sættet med sådanne knogler kunne være inkluderet i en sag.

Kugleformet trigonometri

John Napier diskuterede også teorier om sfærisk trigonometri, der senere blev kendt som Napiers regler for cirkulære stykker.

Napier lykkedes med at reducere antallet af ligninger, der blev brugt til at udtrykke trigonometriske forhold fra 10 til 2 generelle udsagn. Visse trigonometriske forhold, Napiers analogier, tilskrives også ham, selvom den engelske matematiker Henry Briggs tilsyneladende deltog i dem.

Selvom oprindelsen kommer fra græsk og islamistisk matematik, gav Napier og andre forfattere senere en i det væsentlige komplet form til konceptet. Kugleformet trigonometri er vigtig for beregninger inden for astronomi, geodesi og navigation.

Trigonometri beskæftiger sig med forholdet mellem de trigonometriske funktioner på siderne og vinklerne på sfæriske polygoner (mere specifikt sfæriske trekanter) defineret som en række store krydsende cirkler på sfæren.

Afspiller

Opdagelse af hele Johannes 'åbenbaring

Værket med titlen Opdagelse af hele Johannes 'åbenbaring blev skrevet af John Napier i år 1593, dedikeret direkte til kong James VI af Skotland. Gennem dette arbejde blev Napier mere involveret i datidens politiske og religiøse liv.

Dette var Napiers første job, der førte til et ry i Skotland og på kontinentet. Det blev udstedt mere end tredive gange og oversat til flere sprog.

Dette arbejde var til dels et svar på truslerne fra kong Felipe II af Spanien med indgriben på de britiske øer. Af denne grund troede Napier, at den bedste måde at undgå denne begivenhed ville være gennem en ændring af de religiøse forhold i Skotland, så hans interesse havde været kongen af ​​landet selv.

Rabdology

I 1617 blev der offentliggjort en afhandling på latin med titlen Rabdology af John Napier i Edinburgh. Bogen giver en detaljeret beskrivelse af enhederne til at hjælpe og lette arbejdet med aritmetiske beregninger.

Napier forklarer i sit arbejde, at enhederne i sig selv ikke bruger logaritmer, men er værktøjer til at reducere multiplikation og opdeling i naturlige tal til enkle tilføjelses- og subtraktionsoperationer.

Den anden enhed, der blev forklaret i arbejdet, var et meddelelsessystem eller "butik med betydninger" til dets oversættelse til latin og bestod af et sæt strimler, der lettere kunne multiplicere flercifrede tal end knogler.

For at forklare den tredje enhed brugte han et skakbræt som et gitter og tællere, der bevæger sig på tavlen for at udføre binær aritmetik.

Napiers intention om at offentliggøre denne afhandling var motivationen til fremstilling af hans opfindelse, da knoglerne var lette at fremstille og bruge. Tidsindikatoren blev dog aldrig brugt, fordi den antages at være for kompliceret til fremstilling.

Computerenhederne i Rabdology blev overskygget af hans arbejde med logaritmer; de viste sig at være mere nyttige og vidt anvendelige. På trods af dette er disse enheder eksempler på Napiers geniale kreationer.

Referencer

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd). Taget fra Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia på engelsk, (nd). Taget fra wikipedia.org
3. John Napier, Portal University of St. Andrews, Skotland, (nd). Taget fra groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, berømte videnskabsportal, (nd). Taget fra famousscientists.org
5. John Napier, redaktører af The Famous People (nd). Taget fra thefamouspeople.com