Ο επιστήμονας Wilhelm Schickard και η συνεισφορά του στην επιστήμη των υπολογιστών

Πίνακας περιεχομένων:

Ο επιστήμονας Wilhelm Schickard και η συνεισφορά του στην επιστήμη των υπολογιστών
Ο επιστήμονας Wilhelm Schickard και η συνεισφορά του στην επιστήμη των υπολογιστών
Anonim

Ο επιστήμονας Wilhelm Schickard (μια φωτογραφία του πορτρέτου του δίνεται αργότερα στο άρθρο) είναι Γερμανός αστρονόμος, μαθηματικός και χαρτογράφος των αρχών του 17ου αιώνα. Το 1623 εφηύρε μια από τις πρώτες υπολογιστικές μηχανές. Πρότεινε στον Κέπλερ τα μηχανικά του μέσα για τον υπολογισμό των εφημερίδων (τις θέσεις των ουράνιων σωμάτων σε τακτά χρονικά διαστήματα) και συνέβαλε στη βελτίωση της ακρίβειας των χαρτών.

Wilhelm Schickard: βιογραφία

Η φωτογραφία του πορτρέτου του Wilhelm Schickard, που τοποθετείται παρακάτω, μας δείχνει έναν επιβλητικό άντρα με διαπεραστικό βλέμμα. Ο μελλοντικός επιστήμονας γεννήθηκε στις 22 Απριλίου 1592 στο Herrenberg, μια μικρή πόλη που βρίσκεται στη Βυρτεμβέργη της νότιας Γερμανίας, περίπου 15 χιλιόμετρα από ένα από τα παλαιότερα πανεπιστημιακά κέντρα της Ευρώπης, το Tübinger-Stift, που ιδρύθηκε το 1477. Ήταν το πρώτο παιδί στο η οικογένεια του Lukas Schickard (1560- 1602), ενός ξυλουργού και πρωτομάστορα από το Herrenberg, ο οποίος το 1590 παντρεύτηκε την κόρη ενός Λουθηρανού πάστορα, Margarethe Gmelin-Schikkard (1567-1634). Ο Wilhelm είχε έναν μικρότερο αδερφό Lukas και μια αδελφή. Ο προπάππος του ήταν διάσημος ξυλογλύπτης και γλύπτης του οποίου τα έργα σώθηκαν μέχρι σήμερα, και ο θείος του ήταν ένας από τους πιο εξέχοντες ΓερμανούςΑρχιτέκτονες της Αναγέννησης.

Wilhelm Schickard
Wilhelm Schickard

Ο Wilhelm ξεκίνησε την εκπαίδευσή του το 1599 στο δημοτικό σχολείο στο Herrenberg. Μετά τον θάνατο του πατέρα του, τον Σεπτέμβριο του 1602, τον φρόντισε ο θείος του Φίλιππος, ο οποίος υπηρέτησε ως ιερέας στο Güglingen και το 1603 ο Schickard σπούδασε εκεί. Το 1606, ένας άλλος θείος τον τοποθέτησε σε ένα εκκλησιαστικό σχολείο στο μοναστήρι Bebenhausen κοντά στο Tübingen, όπου εργάστηκε ως δάσκαλος.

Το σχολείο είχε διασυνδέσεις με το προτεσταντικό θεολογικό σεμινάριο στο Tübingen και από τον Μάρτιο του 1607 έως τον Απρίλιο του 1609 ο νεαρός Wilhelm σπούδασε για πτυχίο, σπουδάζοντας όχι μόνο γλώσσες και θεολογία, αλλά και μαθηματικά και αστρονομία.

Masters

Τον Ιανουάριο του 1610, ο Wilhelm Schickard πήγε στο Tübinger-Stift για να σπουδάσει για μεταπτυχιακό. Το εκπαιδευτικό ίδρυμα ανήκε στην προτεσταντική εκκλησία και προοριζόταν για όσους επιθυμούσαν να γίνουν πάστορες ή δάσκαλοι. Οι μαθητές λάμβαναν επίδομα που περιλάμβανε φαγητό, διαμονή και 6 φιορίνια το χρόνο για προσωπικές ανάγκες. Αυτό ήταν πολύ σημαντικό για τον Wilhelm, επειδή η οικογένειά του προφανώς δεν είχε αρκετά χρήματα για να τον υποστηρίξει. Το 1605, η μητέρα του Schickard παντρεύτηκε για δεύτερη φορά έναν πάστορα από το Mensheim, τον Bernhard Sik, ο οποίος πέθανε λίγα χρόνια αργότερα.

Εκτός από τον Schickard, άλλοι διάσημοι μαθητές του Tübinger-Stift ήταν ο γνωστός ανθρωπιστής, μαθηματικός και αστρονόμος του 16ου αιώνα. Ο Nicodemus Frischlin (1547-1590), ο μεγάλος αστρονόμος Johannes Kepler (1571-1630), ο διάσημος ποιητής Friedrich Hölderlin (1770-1843), ο μεγάλος φιλόσοφος Georg Hegel (1770-1831) και άλλοι.

ο επιστήμονας Wilhelm Schikkard ενδιαφέροντα στοιχεία από τη ζωή
ο επιστήμονας Wilhelm Schikkard ενδιαφέροντα στοιχεία από τη ζωή

Εκκλησία και οικογένεια

Έχοντας λάβει το μεταπτυχιακό του τον Ιούλιο του 1611, ο Wilhelm συνέχισε τις σπουδές του στη θεολογία και τα εβραϊκά στο Tübingen μέχρι το 1614, εργαζόμενος ταυτόχρονα ως ιδιωτικός δάσκαλος μαθηματικών και ανατολίτικων γλωσσών, ακόμη και ως εφημέριος. Τον Σεπτέμβριο του 1614, πέρασε την τελική θεολογική του εξέταση και ξεκίνησε την εκκλησιαστική λειτουργία ως προτεστάντης διάκονος στην πόλη Nürtingen, περίπου 30 χιλιόμετρα βορειοδυτικά του Tübingen.

24 Ιανουαρίου 1615 Ο Wilhelm Schickard παντρεύτηκε τη Sabine Mack of Kirchheim. Είχαν 9 παιδιά, αλλά (ως συνήθως εκείνη την εποχή) μόνο τέσσερα επέζησαν μέχρι το 1632: η Ούρσουλα-Μαργαρέτα (1618), η Τζούντιθ (1620), ο Θεόφιλος (1625) και η Σαμπίνα (1628).

Ο Schikkard υπηρέτησε ως διάκονος μέχρι το καλοκαίρι του 1619. Τα εκκλησιαστικά καθήκοντα του άφησαν πολύ χρόνο για μελέτη. Συνέχισε να μελετά αρχαίες γλώσσες, εργάστηκε σε μεταφράσεις και έγραψε αρκετές πραγματείες. Για παράδειγμα, το 1615 έστειλε στον Michael Maestlin ένα εκτενές χειρόγραφο για την οπτική. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ανέπτυξε επίσης τις καλλιτεχνικές του δεξιότητες ζωγραφίζοντας πορτρέτα και φτιάχνοντας αστρονομικά όργανα.

Διδασκαλία

Το 1618, ο Schickard έκανε αίτηση και τον Αύγουστο του 1619, μετά από σύσταση του δούκα Friedrich von Württemberg, διορίστηκε καθηγητής Εβραϊκής στο Πανεπιστήμιο του Tübingen. Ο νεαρός καθηγητής δημιούργησε τη δική του μέθοδο παρουσίασης του υλικού και κάποια βοηθητικά βοηθήματα, ενώ δίδαξε και άλλες αρχαίες γλώσσες. Επιπλέον, ο Shikkard σπούδασε αραβικά και τουρκικά. Το Horolgium Hebraeum, ένα εγχειρίδιο για την εκμάθηση Εβραίων σε 24 ώρες, ανατυπώθηκε πολλές φορές τους επόμενους δύο αιώνες.

Wilhelm Schickard βιογραφία με φωτογραφία
Wilhelm Schickard βιογραφία με φωτογραφία

Καινοτόμος καθηγητής

Οι προσπάθειές του να βελτιώσει τη διδασκαλία του αντικειμένου του ήταν καινοτόμες. Πίστευε ακράδαντα ότι μέρος της δουλειάς ενός δασκάλου ήταν να διευκολύνει την εκμάθηση των Εβραίων. Μία από τις εφευρέσεις του Wilhelm Schickard ήταν η Hebraea Rota. Αυτή η μηχανική συσκευή παρουσίαζε συζυγίες ρημάτων μέσω 2 περιστρεφόμενων δίσκων επάλληλων, με παράθυρα στα οποία εμφανίζονταν οι αντίστοιχοι τύποι. Το 1627 έγραψε ένα άλλο εγχειρίδιο για Γερμανοεβραίους μαθητές, το Hebräischen Trichter.

Αστρονομία, μαθηματικά, γεωδαισία

Ο ερευνητικός κύκλος του Schikkard ήταν ευρύς. Εκτός από τα εβραϊκά, σπούδασε αστρονομία, μαθηματικά και γεωδαισία. Για χάρτες ουρανού στο Αστροσκόπιο, εφηύρε την κωνική προβολή. Οι χάρτες του του 1623 παρουσιάζονται ως κώνοι κομμένοι κατά μήκος του μεσημβρινού με έναν πόλο στο κέντρο. Ο Schickard σημείωσε επίσης σημαντική πρόοδο στον τομέα της χαρτογραφίας, γράφοντας το 1629 μια πολύ σημαντική πραγματεία στην οποία έδειξε πώς να δημιουργούνται χάρτες πολύ πιο ακριβείς από αυτούς που ήταν διαθέσιμοι εκείνη την εποχή. Το πιο διάσημο χαρτογραφικό του έργο Kurze Anweisung δημοσιεύτηκε το 1629

Το 1631 ο Wilhelm Schickard διορίστηκε δάσκαλος της αστρονομίας, των μαθηματικών και της γεωδαισίας. Την εποχή που διαδέχθηκε τον διάσημο Γερμανό επιστήμονα Mikael Mestlin, ο οποίος πέθανε την ίδια χρονιά, είχε ήδη σημαντικά επιτεύγματα και δημοσιεύσεις σε αυτούς τους τομείς. Έδωσε διαλέξεις για την αρχιτεκτονική, την οχύρωση, την υδραυλική και την αστρονομία. Ο Shikkard ξόδεψεμελέτη της κίνησης της σελήνης και το 1631 δημοσίευσε την εφημερίς, η οποία κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της θέσης του δορυφόρου της Γης ανά πάσα στιγμή.

ο επιστήμονας Wilhelm Schickard ενδιαφέροντα γεγονότα
ο επιστήμονας Wilhelm Schickard ενδιαφέροντα γεγονότα

Εκείνη την εποχή, η Εκκλησία επέμενε ότι η Γη ήταν στο κέντρο του σύμπαντος, αλλά ο Schickard ήταν ένθερμος υποστηρικτής του ηλιοκεντρικού συστήματος.

Το 1633 διορίστηκε Κοσμήτορας της Φιλοσοφικής Σχολής.

Συνεργασία με την Kepler

Σημαντικό ρόλο στη ζωή του επιστήμονα Wilhelm Schickard έπαιξε ο μεγάλος αστρονόμος Johannes Kepler. Η πρώτη τους συνάντηση έγινε το φθινόπωρο του 1617. Στη συνέχεια ο Κέπλερ πέρασε από το Tübingen στο Leonberg, όπου η μητέρα του κατηγορήθηκε για μαγεία. Ξεκίνησε μια έντονη αλληλογραφία μεταξύ των επιστημόνων και έγιναν πολλές άλλες συναντήσεις (κατά τη διάρκεια της εβδομάδας το 1621 και αργότερα για τρεις εβδομάδες).

Ο Κέπλερ χρησιμοποίησε όχι μόνο το ταλέντο του συναδέλφου του στον τομέα της μηχανικής, αλλά και τις καλλιτεχνικές του ικανότητες. Ένα ενδιαφέρον γεγονός: ο επιστήμονας Wilhelm Schickard δημιούργησε ένα όργανο για την παρατήρηση κομητών για έναν συνάδελφο αστρονόμο. Αργότερα φρόντισε τον γιο του Κέπλερ, Λούντβιχ, ο οποίος σπούδαζε στο Τούμπιγκεν. Ο Schickard συμφώνησε να σχεδιάσει και να χαράξει τις φιγούρες για το δεύτερο μέρος του Epitome Astronomiae Copernicanae, αλλά ο εκδότης όρισε ότι η εκτύπωση θα γίνει στο Άουγκσμπουργκ. Στα τέλη Δεκεμβρίου 1617, ο Βίλχελμ έστειλε 37 χαρακτικά για το 4ο και 5ο βιβλίο του Κέπλερ. Βοήθησε επίσης να χαράξει φιγούρες για τα δύο τελευταία βιβλία (ένας από τους ξαδέρφους του έκανε τη δουλειά).

Επιπλέον, ο Shikkard δημιούργησε, ίσως μετά από αίτημα του μεγάλου αστρονόμου, ένα πρωτότυπο υπολογιστικό εργαλείο. Ο Κέπλερ εξέφρασε την ευγνωμοσύνη του στέλνοντάς του αρκετές από τις εργασίες του, δύο από τις οποίες φυλάσσονται στη βιβλιοθήκη του Πανεπιστημίου του Tübingen.

συνεισφορά του Wilhelm Schickard στην επιστήμη των υπολογιστών
συνεισφορά του Wilhelm Schickard στην επιστήμη των υπολογιστών

Wilhelm Schickard: συμβολή στην επιστήμη των υπολογιστών

Ο Κέπλερ ήταν μεγάλος θαυμαστής των λογαρίθμων του Νάπιερ και έγραψε για αυτούς σε έναν συνάδελφό του από το Tübingen, ο οποίος το 1623 σχεδίασε το πρώτο "ρολόι μέτρησης" Rechenuhr. Το μηχάνημα αποτελούνταν από τρία κύρια μέρη:

  • συσκευή πολλαπλασιασμού σε μορφή 6 κάθετων κυλίνδρων με τυπωμένους αριθμούς ραβδιών Napier, κλειστές μπροστά από εννέα στενές πλάκες με οπές που μπορούν να μετακινηθούν αριστερά και δεξιά.
  • μηχανισμός καταγραφής ενδιάμεσων αποτελεσμάτων, που αποτελείται από έξι περιστρεφόμενους στυλό, στους οποίους εφαρμόζονται αριθμοί, ορατοί μέσα από τις οπές στην κάτω σειρά;
  • δεκαδικός 6ψήφιος αθροιστής από 6 άξονες, ο καθένας από τους οποίους έχει ένα δίσκο με 10 τρύπες, έναν κύλινδρο με αριθμούς, έναν τροχό με 10 δόντια, στην κορυφή του οποίου στερεώνεται ένας τροχός με 1 δόντι (για μεταφορά) και επιπλέον 5 άξονες με 1 οδοντωτούς τροχούς.

Αφού μπείτε στον πολλαπλασιαστή περιστρέφοντας τους κυλίνδρους με τα πόμολα, ανοίγοντας τα παράθυρα των πλακών, μπορείτε να πολλαπλασιάσετε διαδοχικά μονάδες, δεκάδες κ.λπ., προσθέτοντας τα ενδιάμεσα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τον αθροιστή.

Ωστόσο, ο σχεδιασμός του μηχανήματος ήταν ελαττωματικός και δεν μπορούσε να λειτουργήσει με τη μορφή που είχε διατηρηθεί το σχέδιο. Η ίδια η μηχανή και τα σχεδιαγράμματά της ξεχάστηκαν για πολύ καιρό κατά τη διάρκεια του Τριακονταετούς Πολέμου.

βιογραφία του Wilhelm Schickard
βιογραφία του Wilhelm Schickard

Πόλεμος

Το 1631έτος, η ζωή του Wilhelm Schickard και της οικογένειάς του απειλήθηκε από εχθροπραξίες που πλησίασαν το Tübingen. Πριν από τη μάχη στην περιοχή της πόλης το 1631, κατέφυγε στην Αυστρία με τη γυναίκα και τα παιδιά του και επέστρεψε λίγες εβδομάδες αργότερα. Το 1632 έπρεπε και πάλι να φύγουν. Τον Ιούνιο του 1634, ελπίζοντας σε πιο ήσυχες στιγμές, ο Schickard αγόρασε ένα νέο σπίτι στο Tübingen κατάλληλο για αστρονομικές παρατηρήσεις. Ωστόσο, οι ελπίδες του ήταν μάταιες. Μετά τη μάχη του Nordlinged τον Αύγουστο του 1634, τα καθολικά στρατεύματα κατέλαβαν τη Βυρτεμβέργη, φέρνοντας μαζί τους βία, πείνα και πανούκλα. Ο Schickard έθαψε τις πιο σημαντικές σημειώσεις και τα χειρόγραφά του για να τα σώσει από τη ληστεία. Διατηρούνται εν μέρει, αλλά όχι η οικογένεια του επιστήμονα. Τον Σεπτέμβριο του 1634, ενώ λεηλατούσαν τον Χέρενμπεργκ, οι στρατιώτες ξυλοκόπησαν τη μητέρα του, η οποία πέθανε από τα τραύματά της. Τον Ιανουάριο του 1635, ο θείος του, ο αρχιτέκτονας Heinrich Schickard, σκοτώθηκε.

Πανούκλα

Από τα τέλη του 1634, η βιογραφία του Wilhelm Schickard σημαδεύτηκε από ανεπανόρθωτες απώλειες: η μεγαλύτερη κόρη του Ursula-Margareta, ένα κορίτσι με ασυνήθιστη διάνοια και ταλέντο, πέθανε από την πανώλη. Στη συνέχεια, η ασθένεια στοίχισε τη ζωή της συζύγου του και των δύο μικρότερων κορών του, της Τζούντιθ και της Σαμπίνα, δύο υπηρετών και μιας φοιτήτριας που έμενε στο σπίτι του. Ο Σίκκαρντ επέζησε από αυτή την επιδημία, αλλά το επόμενο καλοκαίρι η πανώλη επέστρεψε, παίρνοντας μαζί του την αδερφή του που έμενε στο σπίτι του. Αυτός και ο μόνος επιζών 9χρονος γιος Θεόφιλος κατέφυγαν στο χωριό Dublingen, που βρίσκεται κοντά στο Tübingen, με σκοπό να φύγουν για τη Γενεύη. Ωστόσο, στις 4 Οκτωβρίου 1635, φοβούμενος ότι θα λεηλατούσαν το σπίτι του και κυρίως τη βιβλιοθήκη του, επέστρεψε. Στις 18 Οκτωβρίου, ο Shikkard αρρώστησε από την πανώλη και πέθανε στις 23 Οκτωβρίου 1635. Σε μια μέρα πουτην ίδια μοίρα είχε και ο γιος του.

φωτογραφία του επιστήμονα Wilhelm Schickard
φωτογραφία του επιστήμονα Wilhelm Schickard

Ενδιαφέροντα γεγονότα από τη ζωή

Ο επιστήμονας Wilhelm Schickard, εκτός από τον Kepler, αλληλογραφούσε και με άλλους διάσημους επιστήμονες της εποχής του - τον μαθηματικό Ismael Buyo (1605-1694), τους φιλοσόφους Pierre Gassendi (1592-1655) και Hugo Grotius (1583-16), astronomers Johann Brenger, Nicolas-Claude de Peiresc (1580-1637), John Bainbridge (1582-1643). Στη Γερμανία απολάμβανε μεγάλο κύρος. Οι σύγχρονοι αποκαλούσαν αυτήν την παγκόσμια ιδιοφυΐα τον καλύτερο αστρονόμο στη Γερμανία μετά τον θάνατο του Κέπλερ (Μπέρνεγκερ), του πιο σημαντικού Εβραϊστή μετά τον θάνατο του πρεσβύτερου Μπούξτορφ (Γρότιους), μιας από τις μεγαλύτερες ιδιοφυΐες του αιώνα (de Peyresque).

Όπως πολλές άλλες ιδιοφυΐες, τα ενδιαφέροντα του Shikkard ήταν πολύ μεγάλα. Κατάφερε να ολοκληρώσει μόνο ένα μικρό μέρος των έργων και των βιβλίων του, πεθάνοντας στην ακμή του.

Ήταν ένας εξαιρετικός πολύγλωσσος. Εκτός από τα γερμανικά, τα λατινικά, τα αραβικά, τα τουρκικά και ορισμένες αρχαίες γλώσσες όπως τα εβραϊκά, τα αραμαϊκά, τα χαλδαϊκά και τα συριακά, γνώριζε επίσης γαλλικά, ολλανδικά κ.λπ.

Ο Schikkard ανέλαβε μια μελέτη για το Δουκάτο της Βυρτεμβέργης, η οποία πρωτοστάτησε στη χρήση της μεθόδου τριγωνισμού του Willebrord Snell στις γεωδαιτικές μετρήσεις.

Πρότεινε στον Kepler να αναπτύξει ένα μηχανικό εργαλείο για τον υπολογισμό της εφημερίας και δημιούργησε το πρώτο χειροκίνητο πλανητάριο.

Συνιστάται: