JOHN NAPIER: BIOGRAFIE, PŘÍSPĚVKY A PRÁCE - KULTURNÍ SLOVNÍK - 2025

John Napier (1550 - 1617) byl skotský matematik a teologický spisovatel známý tím, že vznikl koncept logaritmů jako matematického zařízení, které napomáhá při výpočtech.

Vynalezl také tzv. „Napierovy kosti“, které se mechanicky násobily dělením a přijímáním kořenů čtverců a krychlí. Kromě toho častěji využíval desetinnou čárku v aritmetice a matematice.

Rytím Samuela Freemana (1773-1857), přes Wikimedia Commons

Dalšími matematickými příspěvky byly mnemonika vzorců používaných při řešení sférických trojúhelníků a také nalezení exponenciálních výrazů pro trigonometrické funkce.

Na druhé straně měl hluboké zájmy o astronomii a náboženství; ve skutečnosti byl spolehlivým protestantem. Svým dílem Zjevení svatého Jana byl schopen být upřímný a nekompromisní s katolickou církví a ovlivňovat současné politické akce církve.

Napierovi se podařilo zasáhnout do změny skotské náboženské situace kvůli obavám, že Felipe II Španělska mohl napadnout Skotsko. Napier se díky své práci dokázal prosadit nejen ve Skotsku, ale i ve zbytku západní Evropy.

Životopis

Raná léta

John Napier, také nazývaný Napier Neper, se narodil v roce 1550 na hradě Merchiston nedaleko Edinburghu ve Skotsku. Neexistují však žádné záznamy o přesném datu jeho narození.

Byl synem skotského vlastníka půdy Sirem Archibaldem Napierem a jeho matkou Janet Bothwellovou, dcerou politika a soudce Františka Bothwella a sestrou Adama Bothwella, který se později stal biskupem Orknetu. Jeho otec byl teprve 16, když se narodil John Napier.

Jako tehdejší člen šlechty obdržel ve třinácti letech soukromé doučování a formální vzdělávání, dokud nebyl poslán na St. Salvator's College v St. Andrews.

Předpokládá se však, že z univerzity ve Skotsku odešel, aby odešel do kontinentální Evropy a pokračoval ve studiu. Velká část jeho činnosti v těchto letech není známa.

Má se za to, že jeho strýc Adam Bothwell napsal dopis svému otci, v němž navrhl, aby ho poslal do Francie nebo Flandrů, aby pokračoval ve studiu, což je možná důvod, proč se Napier rozhodl tak učinit.

Přestože není známo, jak získal vzdělání v matematice, věří se, že na své cestě do kontinentální Evropy získal přípravu v této oblasti. Pravděpodobně jste studovali na pařížské univerzitě a také jste strávili čas v Itálii a Nizozemsku.

Rodina

V roce 1571 se Napier vrátil do Skotska ao tři roky později koupil hrad v Gartness ve věku pouhých 21 let. V roce 1572 se na něj převedla většina majetku jeho otce.

Napier byl ten, kdo začal s přípravou jeho manželství, takže ve stejném roce se mu podařilo oženit se s Elizabeth, 16, dcerou Jamese Sterlinga z klanů Sterling.

Napier měl své první dvě děti s Elizabeth. V roce 1574 se pak v Gartnessu věnoval správě nemovitostí. Kromě toho přistoupil k zemědělství vědeckým způsobem a experimentoval se zlepšením kompostu.

Během svého volného času se věnoval matematickému výzkumu a aktivně se účastnil jako vášnivý protestant. Tehdejší náboženské diskuse často bránily jeho vědeckým činnostem.

Po smrti jeho manželky Elizabeth se Napier oženil s Agnes Chisholm, se kterou měl ještě deset dětí.

Církev a teologie

Pod vlivem kázání anglického duchovního Christophera Goodmana vyvinul silné čtení proti papeži. Kromě toho použil Knihu zjevení, pomocí níž se pokusil předpovídat apokalypsu.

V 1593 on publikoval práci opravňoval Objev celého odhalení svatého Jana; náboženské dílo psané se záměrem ovlivnit současné politické události. Text byl považován za jedno z nejdůležitějších děl ve skotské církevní historii.

Na druhou stranu, James VI of Scotland doufal, že se Elizabeth II dostane na anglický trůn a bylo podezření, že k dosažení tohoto cíle požádal o pomoc španělského katolíka Filipa II.

Napier byl členem generálního shromáždění skotské církve, a tak byl několikrát jmenován oslovením skotského krále, pokud jde o blaho církve.

V lednu 1594 Napier adresoval králi dopis, který tvoří zasvěcení jeho zjevení svatého Jana. V tomto smyslu radí králi, aby reformoval univerzální nesmírnost své země, aby začal vlastním domem, rodinou a soudem, slovy: „že spravedlnost bude vykonávána proti nepřátelům Boží církve“.

Matematické práce

Napier věnoval většinu svého volného času studiu matematiky a zejména metodám usnadňujícím výpočetní techniku. Největší z těchto logaritmů je spojen s jeho jménem.

V roce 1594 začal pracovat na logaritmech a postupně rozvíjel svůj výpočetní systém. Za použití tohoto by kořeny, produkty a koeficienty mohly být rychle určeny z tabulek ukazujících síly pevného čísla použitého jako základ.

Zdá se, že většina z Napierovy práce na logaritmech byla vykonána, když žil v Gartness; ve skutečnosti existují odkazy, které uvádějí, že když začal provádět výpočty, hluk mlýna, který byl poblíž jeho domu, narušil jeho myšlenky a nedovolil mu soustředit se.

Nakonec v roce 1614 diskutoval o logaritmech v textu s názvem Popis úžasné tabulky logaritmů, který nejprve vydal v latině a později v angličtině.

Významný anglický matematik Henry Briggs navštívil Napier v roce 1615, aby spolupracovali na revidovaném stole, který výpočty provedl ručně mnohem rychleji a snadněji. Logaritmy tak našli uplatnění v různých oborech, včetně astronomie a dalších oblastí fyziky.

Minulé roky

Po smrti jeho otce se Napier přestěhoval se svou rodinou na hrad Merchistin v Edinburghu. Tam bydlel až do posledního dne svého života.

V 1617, on publikoval jeho poslední práci, opravňovaný Rabdología. V něm objevil inovativní způsob množení a dělení malými pruty v zařízení, které se stalo populárním, známým jako „Napierovy kosti“.

Po zveřejnění jeho práce zemřel 4. dubna 1617 ve věku 67 let. Zemřel pod vlivem dny; druh artritidy způsobené nadbytkem kyseliny močové v těle.

Kromě jeho matematických a náboženských zájmů se věří, že Napier byl často vnímán jako druh kouzelníka a že fušoval do světa alchymie a nekromantie; Kromě toho se věří, že byl zapojen do hledání pokladu.

Příspěvky

Logaritmy

Příspěvky k tomuto mocnému matematickému vynálezu byly obsaženy ve dvou pojednáních: Popis nádherného kánonu logaritmů publikovaného v roce 1614 a Konstrukce nádherného kánonu logaritmů, publikovaného dva roky po jeho smrti.

Napier byl první kdo vytvořil termín od dvou starověkých Řeků “loga”, který znamená proporci a “aritmos” což znamená číslo, které společně tvoří slovo “logaritmus”.

Pro Skot byly logaritmy navrženy tak, aby zjednodušily výpočty, zejména násobení, jako jsou ty, které jsou potřebné v astronomii, dynamice a dalších oblastech fyziky.

Logaritmy transformují multiplikaci na sčítání a dělení na odčítání, takže matematické výpočty jsou jednodušší.

Napier je zakladatelem toho, co je nyní známé jako „přirozený logaritmus“; termín je často používán znamenat “přirozený logaritmus”.

Napier Bones

Mnoho matematiků dne si bylo vědomo výpočtových problémů a věnovali se praktikujícím výpočetní zátěže; v tomto smyslu Napier pomohl s výpočtem.

Skotovi se podařilo vynalézat ručně ovládaný matematický artefakt (číslovací pruhy), lépe známý jako „Napierovy kosti“ nebo „neperiánský počítadlo“, který nabízel mechanické prostředky pro usnadnění matematického výpočtu.

Stephencdickson, z Wikimedia Commons

Artefakt obsahuje multiplikační tabulky vložené do pruhů, takže násobení lze redukovat na sčítání a dělení na odčítání, takže práce je snazší. Nejpokrokovějším použitím prutů může být dokonce extrahování pravoúhlých kořenů.

Napierův artefakt obecně zahrnuje základní desku s lemem, na kterou osoba umístí Napierovy tyče do okraje, aby provedla násobení nebo dělení. Levý okraj desky je rozdělen na 9 čtverců (s čísly od 1 do 9).

Tyče Napier se skládají z proužků ze dřeva, kovu nebo těžké lepenky; na druhé straně jsou Napierovy kosti trojrozměrné, čtvercového průřezu, na nichž jsou vyryté čtyři různé pruty. Soubor takových kostí by mohl být součástí případu.

Sférická trigonometrie

John Napier také diskutoval věty o sférické trigonometrii, která se později stala známou jako Napierova pravidla kruhových kusů.

Napierovi se podařilo snížit počet rovnic používaných k vyjádření trigonometrických vztahů z 10 na 2 obecné příkazy. Určité trigonometrické vztahy, Napierovy analogie, jsou také přičítány jemu, ačkoli anglický matematik Henry Briggs zřejmě účastnil se jich.

Ačkoli původ pochází z řecké a islámské matematiky, Napier a další autoři později dali konceptu v podstatě úplnou podobu. Sférická trigonometrie je důležitá pro výpočty v astronomii, geodézii a navigaci.

Trigonometrie se zabývá vztahy mezi trigonometrickými funkcemi stran a úhly sférických polygonů (konkrétněji sférických trojúhelníků) definovaných jako řada velkých protínajících se kruhů na kouli.

Hraje

Objev celého zjevení svatého Jana

Dílo s názvem Objev celého zjevení Svatého Jana napsal Jan Napier v roce 1593, věnované přímo skotskému králi Jakubovi VI. Prostřednictvím této práce se Napier více zapojil do tehdejšího politického a náboženského života.

Toto bylo Napierovo první zaměstnání vedoucí ke reputaci ve Skotsku a na kontinentu. Bylo znovu vydáno více než třicetkrát a přeloženo do několika jazyků.

Tato práce byla částečně reakcí na hrozby španělského krále Felipe II zásahem na britských ostrovech. Z tohoto důvodu si Napier myslel, že nejlepším způsobem, jak se této události vyhnout, je změna náboženských podmínek ve Skotsku, takže jeho zájmem byl král samotné země.

Rabdologie

V roce 1617 vyšlo v Edinburghu pojednání v latině nazvané Rabdologie od Johna Napiera. Kniha obsahuje podrobný popis zařízení, která pomáhají a usnadňují práci s aritmetickými výpočty.

Napier ve své práci vysvětluje, že samotná zařízení nevyužívají logaritmy, ale jsou nástroji, jak omezit násobení a dělení v přirozených číslech na jednoduché operace sčítání a odčítání.

Druhým zařízením vysvětleným v práci byl systém zpráv nebo „úložiště významů“ pro jeho překlad do latiny a skládala se ze sady proužků, které mohly snáze znásobit víceciferná čísla snadněji než kosti.

K vysvětlení třetího zařízení použil šachovnici jako mřížku a čítače, které se pohybují po desce, aby provedly binární aritmetiku.

Napierův záměr publikovat toto pojednání byla motivací pro výrobu jeho vynálezu, protože kosti byly snadno vyrobitelné a použitelné. Ukazatel času však nebyl nikdy použit, protože se věřilo, že je příliš složitý na výrobu.

Výpočetní zařízení v rabdologii byla zastíněna jeho prací o logaritmech; Ukázalo se, že jsou užitečnější a široce použitelné. Přesto jsou tato zařízení příkladem Napierových geniálních výtvorů.

Reference

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd). Převzato z Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia v angličtině, (nd). Převzato z wikipedia.org
3. John Napier, Portál University of St Andrews, Skotsko, (nd). Převzato z groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, Portál slavných vědců (nd). Převzato z celebscientists.org
5. John Napier, vydavatelé The Famous People, (nd). Převzato z webu thefamouspeople.com