JOHN NAPIER: BIOGRAFI, BIDRAG OCH VERK - KULTURORDFÖRRÅD - 2025

John Napier (1550 - 1617) var en skotsk matematiker och teologisk författare känd för att ha uppstått begreppet logaritmer som en matematisk anordning för att hjälpa till i beräkningar.

Han uppfann också de så kallade "Napier-benen", som används för att multiplicera mekaniskt genom att dela och ta kvadrat- och kubrot. Dessutom gjorde han ofta användningen av decimalpunkten i aritmetik och matematik.

Genom gravering av Samuel Freeman (1773-1857), via Wikimedia Commons

Andra matematiska bidrag var mnemoniken för formlerna som användes för att lösa sfäriska trianglar, liksom att hitta exponentiella uttryck för trigonometriska funktioner.

Å andra sidan hade han djupa intressen i astronomi och religion; han var faktiskt en stark protestant. Genom sitt arbete med titeln Johannes uppenbarelse kunde han vara uppriktig och kompromisslös med den katolska kyrkan och påverkade kyrkans samtida politiska handlingar.

Napier lyckades ingripa i förändringen av den skotska religiösa situationen på grund av oro för att Felipe II av Spanien kunde invadera Skottland. Genom sitt arbete lyckades Napier få ett rykte inte bara i Skottland utan också i resten av Västeuropa.

Biografi

Tidiga år

John Napier, även kallad Napier Neper, föddes 1550 på Merchiston Castle, nära Edinburgh, Skottland. Det finns dock inga register över det exakta födelsedatumet.

Han var son till den skotska markägaren Sir Archibald Napier och hans mamma Janet Bothwell, dotter till politiker och domare Francis Bothwell och syster till Adam Bothwell som senare blev biskop av Orknet. Hans far var bara 16 år när John Napier föddes.

Som medlem av adeln vid den tiden fick han privat handledning och formell utbildningsklasser vid 13 års ålder tills han skickades till St.

Det tros emellertid att han tappade från universitetet i Skottland för att resa till kontinentala Europa för att fortsätta sina studier. Mycket av dess verksamhet under dessa år är okänd.

Det tros att hans farbror Adam Bothwell skrev ett brev till sin far med förslag att han skulle skicka honom till Frankrike eller Flandern för att fortsätta sina studier, vilket kanske är anledningen till att Napier fattade beslutet att göra det.

Även om det inte finns någon kunskap om hur han förvärvade sin utbildning i matematik, tros det att på sin resa till kontinentaleuropa fick han sin förberedelse inom detta område. Du har antagligen studerat vid universitetet i Paris och tillbringat också tid i Italien och Nederländerna.

Familj

1571 återvände Napier till Skottland och köpte tre år senare ett slott i Gartness på bara 21 år gammal. De flesta fastigheterna i hans fars familj överfördes till honom 1572.

Napier var den som började ordna sitt äktenskap, så samma år lyckades han gifta sig med Elizabeth, 16, dotter till James Sterling från Sterling-klanen.

Napier hade sina två första barn med Elizabeth. Sedan 1574, medan han i Gartness hängivde sig till att hantera fastigheterna. Dessutom kontaktade han jordbruket på ett vetenskapligt sätt och experimenterade med förbättring av kompost.

Han deltog i matematisk forskning under sin fritid och deltog aktivt som en ivrig protestant. Den religiösa kontroversen för tiden hämmar ofta hans vetenskapliga verksamhet.

Efter sin fru Elizabeths död gifte sig Napier med Agnes Chisholm, med vilken han hade tio barn till.

Kyrka och teologi

Under påverkan av predikningarna från den engelska prästmannen, Christopher Goodman, utvecklade han en stark läsning mot påven. Dessutom använde han uppenbarelseboken, med vilken han försökte förutsäga apokalypsen.

1593 publicerade han verket med titeln Upptäckten av hela Johannes uppenbarelse; ett religiöst verk skrivet med avsikt att påverka samtida politiska händelser. Texten har betraktats som ett av de mest relevanta verken i skotsk kyrklig historia.

Å andra sidan hoppades James VI från Skottland att efterträda Elizabeth I till den engelska tronen och man misstänkte att han hade sökt hjälp av den katolska Philip II i Spanien för att uppnå detta mål.

Napier var medlem av generalförsamlingen i den skotska kyrkan, så vid flera tillfällen utnämndes han till den skotska kungen angående kyrkans välfärd.

I januari 1594 riktade Napier till kungen ett brev som utgör hängivenheten för hans uppenbarelse av Saint John. I den meningen rådde han kungen att reformera de universella enorma kraven i sitt land, att börja med sitt eget hus, sin familj och domstolen, genom uttrycket: "att rättvisa ska göras mot Guds kyrkas fiender."

Matematiska verk

Napier ägnade större delen av sin fritid åt matematikstudier och särskilt metoder för att underlätta beräkningar. Den största av dessa logaritmer är associerad med dess namn.

1594 började han arbeta med logaritmer och utvecklade gradvis sitt beräkningssystem. Med hjälp av detta kan rötter, produkter och koefficienter snabbt bestämmas från tabeller som visar krafter för ett fast nummer som används som bas.

Mycket av Napiers arbete med logaritmer verkar ha gjorts medan han bodde i Gartness; faktiskt finns det referenser som säger att när han började genomföra sina beräkningar störde bullret från bruket som var nära hans hus hans tankar och tillät honom inte att koncentrera sig.

Slutligen diskuterade han 1614 logaritmer i texten A Description of the Wonderful Table of Logarithms, som han publicerade först på latin och senare på engelska.

Den framstående engelska matematikern Henry Briggs besökte Napier 1615 för att arbeta tillsammans på ett reviderat bord, vilket gjorde beräkningar för hand mycket snabbare och enklare. På detta sätt hittades logaritmer tillämpning inom olika områden, inklusive astronomi och andra fysikområden.

Senaste åren

Efter sin fars död flyttade Napier till Merchistin Castle i Edinburgh med sin familj. Där bodde han till den sista dagen i sitt liv.

1617 publicerade han sitt sista verk med titeln Rabdología. I den upptäckte han en innovativ metod för multiplikation och uppdelning med små stavar i en anordning som blev populär, känd som "Napiers ben."

Efter att ha publicerat sitt arbete dog han den 4 april 1617 vid 67 års ålder. Han dog under effekterna av gikt; en typ av artrit på grund av överskott av urinsyra i kroppen.

Förutom hans matematiska och religiösa intressen antas det att Napier ofta uppfattades som en slags trollkarl och att han dabbade i världen av alkemi och nekromans; Vidare tros det att han var inblandad i en skattejakt.

Bidrag

logaritmer

Bidragen till denna kraftfulla matematiska uppfinning ingick i två avhandlingar: Beskrivning av den underbara kanon av logaritmer som publicerades 1614 och Konstruktion av den underbara kanon av logaritmer, publicerad två år efter hans död.

Napier var den första som myntade termen från de två forntida grekerna "logotyper", vilket betyder proportion och "aritmos" som betyder nummer, som tillsammans bildar ordet "logaritm".

För skotterna var logaritmer utformade för att förenkla beräkningar, särskilt multiplikation, såsom de som behövs inom astronomi, dynamik och andra fysikområden.

Logaritmer förvandlar multiplikation till tillägg och uppdelning till subtraktion, så att matematiska beräkningar är enklare.

Napier är grundaren av det som nu kallas den "naturliga logaritmen"; termen används ofta för att betyda den "naturliga logaritmen".

Napier Bones

Många av dagens matematiker var medvetna om beräkningsproblem och ägnade sig åt att befria utövare av beräkningsbördan; i den meningen hjälpte Napier med datoranvändning.

Scotsman lyckades uppfinna en manuellt manövrerad matematisk artefakt (numreringsstängerna), bättre känd som "Napiers ben" eller "Neperian abacus", som erbjöd mekaniska medel för att underlätta matematisk beräkning.

Av Stephencdickson, från Wikimedia Commons

Artefakten innehåller multiplikationstabeller inbäddade i staplarna, så att multiplikationen kan reduceras till tillägg och delning till subtraktion, så att arbetet blir enklare. Den mest avancerade användningen av stavarna kan till och med vara att extrahera kvadratiska rötter.

Napier-artefakten inkluderar i allmänhet en basplatta med en fälg på vilken personen placerar Napier-stavarna i fälgen för att utföra multiplikation eller delning. Kortets vänstra kant är indelad i 9 rutor (med siffror från 1 till 9).

Napier-stavar består av remsor av trä, metall eller tung kartong; å andra sidan är Napiers ben tredimensionella, kvadratiska i tvärsnitt med fyra olika stavar graverade på var och en. Uppsättningen av sådana ben kan inkluderas i ett fall.

Sfärisk trigonometri

John Napier diskuterade också teorier om sfärisk trigonometri, som senare blev känd som Napiers regler för cirkulära stycken.

Napier lyckades minska antalet ekvationer som används för att uttrycka trigonometriska förhållanden från 10 till 2 allmänna uttalanden. Vissa trigonometriska förhållanden, Napiers analogier, tillskrivs också honom, även om den engelska matematikern Henry Briggs tydligen deltog i dem.

Även om ursprunget kommer från grekisk och islamistisk matematik gav Napier och andra författare senare en väsentligen fullständig form till konceptet. Sfärisk trigonometri är viktig för beräkningar inom astronomi, geodesi och navigering.

Trigonometri behandlar förhållandena mellan de trigonometriska funktionerna på sidorna och vinklarna på sfäriska polygoner (närmare bestämt sfäriska trianglar) definierade som en serie stora korsande cirklar på sfären.

Spelar

Upptäckt av hela Johannes uppenbarelse

Verket med titeln Upptäckt av hela Johannes uppenbarelse skriven av John Napier år 1593, tillägnad direkt till kung James VI av Skottland. Genom detta arbete blev Napier mer involverad i tidens politiska och religiösa liv.

Detta var Napiers första jobb som ledde till ett rykte i Skottland och på kontinenten. Det gav ut mer än trettio gånger och översattes till flera språk.

Detta arbete var delvis ett svar på kong Felipe II: s hot med interventionen på de brittiska öarna. Av denna anledning trodde Napier att det bästa sättet att undvika denna händelse skulle vara genom en förändring av de religiösa förhållandena i Skottland, så att hans intresse hade varit kungen i landet själv.

Rabdology

År 1617 publicerades en avhandling i latin med titeln Rabdology av John Napier i Edinburgh. Boken gör en detaljerad beskrivning av enheterna för att underlätta och underlätta arbetet med aritmetiska beräkningar.

Napier förklarar i sitt arbete att själva enheterna inte använder logaritmer, men är verktyg för att minska multiplikation och uppdelning i naturligt antal till enkla tilläggs- och subtraktionsoperationer.

Den andra anordningen som förklarades i arbetet var ett meddelandesystem eller "butik av betydelser" för dess översättning till latin och bestod av en uppsättning remsor som lättare kunde multiplicera flersiffriga siffror än ben.

För att förklara den tredje enheten använde han ett schackbräde som ett rutnät och räknare som rör sig på brädet för att utföra binär aritmetik.

Napiers avsikt att publicera denna avhandling var motivationen för tillverkningen av hans uppfinning, eftersom benen var lätta att göra och använda. Tidsindikatorn användes dock aldrig eftersom den tros vara för komplex för att tillverka.

Datorenheterna i Rabdology överskuggas av hans arbete med logaritmer; de visade sig vara mer användbara och allmänt tillämpliga. Trots detta är dessa enheter exempel på Napiers geniala skapelser.

referenser

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd). Hämtad från Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia på engelska, (nd). Hämtad från wikipedia.org
3. John Napier, Portal University of St. Andrews, Skottland, (nd). Hämtad från groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, Famous Scientists Portal, (nd). Hämtad från famousscientists.org
5. John Napier, redaktörer för The Famous People, (nd). Hämtad från thefamouspeople.com