Джон Напье - John Napier

Джон Напье
Джон Напье.jpg
Джон Нэпьер (1550–1617)
Родился 1 февраля 1550 г.
Умер 4 апреля 1617 г. (1617-04-04)(66–67 лет)
Эдинбург, Шотландия
Национальность Шотландский
Альма-матер Сент-Эндрюсский университет
Известен Логарифмы
Кости Напьера
Десятичная запись
Сферическая тригонометрия
Научная карьера
Поля Математик
Под влиянием Генри Бриггс
Статуя Джона Напьера, Шотландская национальная портретная галерея

Джон Напье из Merchiston ( / п р ɪər / ; 1 февраля 1550 - 4 апреля 1617), прозвище Замечательное Мерчистон , был шотландский помещик известен как математик , физик и астроном . Он был восьмым Laird из Merchiston . Его латинизированное имя было Иоаннес Непер .

Джон Нэпьер больше всего известен как первооткрыватель логарифмов . Он также изобрел так называемые « кости Напьера » и сделал обычным использование десятичной точки в арифметике и математике.

Место рождения Нэпиера, Башня Мерчистон в Эдинбурге , теперь является частью объектов Эдинбургского университета Нэпиера . Напье умер от последствий подагры дома, в замке Мерчистон, а его останки были похоронены на кладбище в Сент- Джайлсе . После потери там кирпичного двора для строительства Дома Парламента , он был увековечен в соборе Святого Катберта в западной части Эдинбурга.

Жизнь

Отцом Напьера был сэр Арчибальд Напье из замка Мерчистон, а матерью - Джанет Ботвелл, дочь политика и судьи Фрэнсиса Ботвелла и сестра Адама Ботвелла , ставшего епископом Оркнейских островов . Арчибальду Напье было 16 лет, когда родился Джон Напье.

Замок Мерчистон с гравюры 1834 года.

Нет никаких записей о раннем образовании Нэпьера, но многие считают, что в раннем детстве он получал частное обучение. В 13 лет он был зачислен в колледж Святого Сальватора в Сент-Эндрюсе . К моменту его поступления в университет качество образования, предоставляемого университетом, было низким, отчасти из-за того, что Реформация вызвала раздор между приверженцами старой веры и растущим числом протестантов. Нет никаких записей, свидетельствующих о том, что Джон Нэпьер получил образование в Сент-Эндрюсе. Считается, что он покинул Шотландию, чтобы продолжить свое образование в континентальной Европе, следуя совету, данному его дядей Адамом Ботвеллом в письме, написанном отцу Джона Нэпьера 5 декабря 1560 года, в котором говорилось: «Я прошу вас, сэр, отправить Джона в университет. школы во Францию или Фландрию , потому что дома он не может научиться хорошему ". Неизвестно, какой университет посещал Нейпир в Европе, но когда он вернулся в Шотландию в 1571 году, он свободно владел греческим языком, который в то время не преподавался в европейских университетах. Также нет записей, свидетельствующих о его зачислении в ведущие университеты Парижа или Женевы в это время.

В 1571 году 21- летний Нейпир вернулся в Шотландию и в 1574 году купил замок в Гартнессе . После смерти своего отца в 1608 году Нэпьер и его семья переехали в замок Мерчистон в Эдинбурге, где он прожил остаток своей жизни. У него была недвижимость в Эдинбурге, а также на улице Бортвик на Королевской Миле .

7 июня 1596 года Нэпир написал статью « Секретные изобретения, прибыльные и необходимые в наши дни для защиты этого острова» . Он описывает два вида горящих зеркал для использования против кораблей на расстоянии: особый вид артиллерийского выстрела и металлическую колесницу с защитой от мушкетов.

Он умер в возрасте 67 лет.

Многие математики в то время были хорошо осведомлены о проблемах вычислений и стремились избавить практиков от бремени вычислений. Напье был известен своими устройствами, помогающими решать эти вычислительные проблемы. Он изобрел хорошо известный математический артефакт, гениальные числовые стержни, более причудливо известные как «кости Напьера», которые предлагали механические средства для облегчения вычислений.

Кроме того, Нэпьер осознал потенциал последних достижений в математике, особенно в области протезафереза , десятичных дробей и арифметики символических индексов, для решения проблемы сокращения вычислений. Он понимал, что по большей части практики, у которых были трудоемкие вычисления, обычно выполняли их в контексте тригонометрии. Поэтому, помимо логарифмического отношения, Напье установил его в тригонометрическом контексте, чтобы оно было еще более актуальным.

Успехи в математике

Набор костей Напьера из слоновой кости примерно 1650 года
Набор вычислительных таблиц Нэпьера примерно 1680 г.

Его работа, Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio (1614), содержала пятьдесят семь страниц пояснительных материалов и девяносто страниц таблиц чисел, связанных с натуральными логарифмами (см. Логарифм Напьера ). В книге также есть отличное обсуждение теорем сферической тригонометрии , обычно известных как правила Непьера для круговых частей. См. Также Pentagramma mirificum .

В Интернете можно найти современные английские переводы книг Нэпьера по логарифмам и их описания, а также обсуждение костей Нэпьера и Promptuary (еще одно раннее вычислительное устройство).

Его изобретение логарифмов было быстро взято на вооружение в Грешем-колледже , и выдающийся английский математик Генри Бриггс посетил Нэпир в 1615 году. Среди обсуждаемых вопросов был пересчет логарифмов Нэпьера, в котором наличие математической константы, ныне известной как e ( точнее, e, умноженное на большую степень 10, округленную до целого числа) было практической трудностью. Ни Напье, ни Бриггс на самом деле не открыли константу e ; это открытие было сделано десятилетия спустя Якобом Бернулли .

Напье поручил Бриггсу вычисление исправленной таблицы. Вычислительный прогресс, доступный с помощью логарифмов, обратных чисел в степенях или экспоненциальной записи , был таков, что вычисления вручную выполнялись намного быстрее. Был открыт путь к более поздним научным достижениям в астрономии , динамике и других областях физики .

Нэпьер внес дальнейший вклад. Он улучшил десятичную запись Саймона Стевина . Решеточное умножение , используемое Фибоначчи , стало более удобным благодаря введению им костей Непьера, инструмента умножения, использующего набор пронумерованных стержней.

Напье, возможно, работал в основном изолированно, но у него был контакт с Тихо Браге, который переписывался со своим другом Джоном Крейгом . Крейг определенно объявил об открытии логарифмов Браге в 1590-х годах (само название пришло позже); есть история Энтони а Вуда , возможно, недостаточно обоснованная, что Нэпир получил от Крейга намек на то, что Лонгомонтан , последователь Браге, работал в том же направлении.

Было показано, что у Крейга были заметки о методе Пола Виттиха, который использовал тригонометрические тождества для сведения формулы умножения для синусоидальной функции к сложениям.

Богословие

Обложка Мирифифика logarithmorum canonis descriptio (1614 г.)

Нейпир интересовался Книгой Откровения еще со студенческих лет в колледже Святого Сальватора в Сент-Эндрюсе . Под влиянием проповедей Кристофера Гудмана он развил резко анти-папское прочтение, вплоть до того, что в некоторых своих сочинениях утверждал, что Папа был антихристом.

Напье считал «Простое открытие всего откровения святого Иоанна» (1593 г.) своей самой важной работой. Он был написан на английском языке, в отличие от других его публикаций, для того, чтобы охватить самую широкую аудиторию и чтобы, по словам Нэпьера, «можно было научить простых людей этого острова». В A Plaine Discovery использовался математический анализ Книги Откровений, чтобы попытаться предсказать дату Апокалипсиса . Напье определил события в хронологическом порядке, которые, по его мнению, были параллелями с событиями, описанными в Книге Откровения, полагая, что структура Откровения подразумевала, что пророчества будут исполняться постепенно. В этой работе Напье датировал седьмую трубу 1541 годом и предсказал, что конец света наступит либо в 1688, либо в 1700 году. Напье не верил, что люди могут знать истинную дату Апокалипсиса, но утверждал, что, поскольку Библия содержит так много подсказки о конце, Бог хотел, чтобы Церковь знала, когда приближается конец.

В своем посвящении Плена Discovery к Джеймсу VI , от 29 января 1594, Napier призвал царь видеть « что справедливость будет сделана против врагов Церкви Божией» , и наставлял король « , чтобы реформировать универсальные чудовищные преступления своей страны, и первым, чтобы начать со своего дома, семьи и двора ". Том включает девять страниц английских стихов Нэпьера. Он имел успех как дома, так и за рубежом. В 1600 году Мишель Паннил выпустил голландский перевод, и второе издание вышло в 1607 году. В 1602 году произведение Жоржа Томсона появилось в Ла-Рошели во французском варианте , отредактированном Нэпьером, и оно также прошло несколько редакций (1603, 1605). , и 1607). Новое издание английского оригинала потребовалось в 1611 году, когда оно было исправлено и исправлено автором и дополнено добавлением « С разрешением определенных сомнений», продвигаемым некоторыми хорошо затронутыми братьями. ; это появилось одновременно в Эдинбурге и Лондоне. Автор заявил, что все еще намеревался издать латинское издание, но оно так и не появилось. Немецкий перевод Лео де Дромна первой части работы Напьера появился в Гере в 1611 году, а всей книги - Вольфганга Мейера во Франкфурте-на-Майне в 1615 году. Среди последователей Напьера был Мэтью Коттериус ( Matthieu Cottière ).

Оккультизм

Мемориал Джону Напье в церкви Святого Катберта, Эдинбург

В дополнение к своим математическим и религиозным интересам Напьера часто воспринимали как волшебника и, как полагают, баловались алхимией и некромантией . Говорили, что он будет путешествовать с черным пауком в маленькой коробке, и что его черный петух был его знакомым духом .

Некоторые соседи Напьера обвинили его в том, что он колдун и находится в союзе с дьяволом, полагая, что все время, которое он проводил в своем кабинете, использовалось для изучения черного искусства. Эти слухи подогрели, когда Нэпир использовал своего черного петуха, чтобы поймать вора. Напье сказал своим слугам, чтобы они пошли в затемненную комнату и погладили петуха, утверждая, что птица кукарекала бы, если бы они были теми, кто украл его собственность. Слуги не знали, что Нэпир покрыл петуха сажей. Когда слуги вышли из комнаты, Нейпир осмотрел их руки, чтобы найти того, кто слишком боялся дотронуться до петуха.

Сообщается, что еще один поступок, совершенный Нэпиром, который, возможно, показался местным жителям мистическим, заключался в том, что Нэпир забрал голубей из своего имения, поскольку они ели его зерно. Напье поймал голубей, рассыпав по полю зерно, пропитанное спиртом, а затем поймал голубей, когда они были слишком пьяны, чтобы улетать.

По-прежнему существует контракт на поиск сокровищ , заключенный между Нэпиром и Робертом Логаном из Restalrig . Нейпир должен был обыскать Фаст-Касл в поисках сокровищ, якобы спрятанных там, при этом утверждается, что Нэпиеру следует «приложить все усилия, чтобы найти и отыскать, и всем умением и изобретательностью найти то же самое или убедиться, что ничего подобного не существует. был там ". Этот контракт так и не был выполнен Napier, и золото не было найдено, когда Общество археологических раскопок Эдинбурга проводило раскопки в замке в период с 1971 по 1986 год.

Влиять

Среди первых последователей Напьера были мастера Эдмунд Гюнтер и Джон Спейделл. Развитие логарифмов считается важнейшим фактором всеобщего принятия десятичной арифметики . Trissotetras (1645) от Томаса Уркартом основывается на работе Непера, в тригонометрии .

Генри Бриггс (математик) одним из первых применил наперовский логарифм. Позже он вычислил новую таблицу логарифмов с основанием 10.

Эпонимы

Альтернативная единица децибелу, используемая в электротехнике , непер , названа в честь Нэпьера, как и Эдинбургский университет Нэпиера в Эдинбурге, Шотландия.

Кратер Непер на Луне назван его именем.

Натуральный логарифм назван в его честь по - французски ( Logarithme Népérien ) и португальский ( Logaritmos Neperianos ).

Математическая константа e названа в его честь на итальянском языке ( Numero di Nepero ).

Семья

В 1572 году Napier женился 16-летней Элизабет, дочери Джеймса Стирлинга, 4 Laird из Keir и из Cadder . У них было двое детей. Елизавета умерла в 1579 году, а затем Напье женился на Агнес Чисхолм, от которой у него было еще десять детей.

Тесть Напьера, сэр Джеймс Чизхолм из Кромликса, был одним из многих, кого Генеральная ассамблея пресвитерианской партии отлучила от церкви после заговора с испанцами . Нэпир сидел на Генеральной Ассамблее, которая отлучила заговорщиков от церкви и обратилась к королю Якову VI и I с просьбой применить наказание к заговорщикам, но в конечном итоге была проигнорирована, поскольку король считал, что министры действовали жестоко, и выступал за проведение политики большего умиротворение.

Его сводным братом (после повторного брака отца) был Александр Нэпьер, лорд Лористон .

Список работ

Смотрите также

Примечания

использованная литература

Атрибуция

 Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии« Napier, John ». Национальный биографический словарь . Лондон: Смит, Элдер и Ко. 1885–1900.

дальнейшее чтение

внешние ссылки