John Napier

John Napier

Quem era John Napier?

John Napier (1550-1617) Ele era um matemático e inventor escocês conhecido por ter dado origem ao conceito de logaritmos como um dispositivo matemático para ajudar nos cálculos.

Ele também inventou os "ossos Napier" tão chamados, usados ​​para multiplicar mecanicamente e tomar raízes quadradas e cúbicas. Além disso, fez uso frequente do ponto decimal em aritmética e matemática.

Outras contribuições matemáticas foram mnemontenia para as fórmulas usadas na resolução de triângulos esféricos, além de encontrar expressões exponenciais para funções trigonométricas.

Ele tinha um grande interesse em astronomia e religião; Na verdade, ele era um calvinista incondicional. Através de seu Apocalipse de San Juan Ele aumentou sua posição contra a Igreja Católica e influenciou as ações políticas contemporâneas da igreja.

Biografia de John Napier

Primeiros anos

John Napier, também chamado Johannes Neper ou Nepair, nasceu em 1550, em Merchiston Castle, perto de Edimburgo, Escócia. 

Ele era filho de Sir Archibald Napier e Janet Bothwell. Por ser membro da nobreza, ele recebeu aulas particulares de tutoria e educação formal aos 13 anos, até que ele foi enviado ao ST. Salvator's College de St. Andrews.

No entanto, acredita -se que ele tenha deixado a Universidade na Escócia para viajar para a Europa e continuar seus estudos.

Acredita -se que seu tio Adam Bothwell tenha escrito uma carta ao pai, sugerindo que ele o enviou à França ou Flandres (Holanda atual) para estudar, e é por isso que Napier talvez tenha tomado a decisão de fazê -lo.

Acredita -se que, em sua viagem à Europa, ele obteve sua preparação em matemática. É provável que ele tenha estudado na Universidade de Paris e que tenha passado algum tempo na Itália e na Holanda.

Família

Em 1571, Napier retornou à Escócia e, três anos depois, comprou um castelo em Gartness (ele tinha apenas 21 anos). A maioria das propriedades da família de seu pai foi transferida para ele em 1572.

Ele começou a tomar as providências de seu casamento, e no mesmo ano em que conseguiu se casar com Elizabeth, 16 anos, filha de James Sterling, do clã Sterling.

Napier teve seus dois primeiros filhos com Elizabeth. Em 1574, estando em Gartness, ele se dedicou a administrar as propriedades. Ele se aproximou da agricultura de maneira científica e experimentou a melhoria do fertilizante.

Ele se envolveu em pesquisa matemática durante seu tempo livre, além de participar ativamente como ardente protestante. As controvérsias religiosas da época frequentemente prejudicavam suas atividades científicas.

Após a morte de sua esposa, Napier casou -se com Agnes Chisholm, com quem teve mais dez filhos.

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Igreja e teologia

Sob a influência dos sermões do clérigo inglês Christopher Goodman, ele desenvolveu uma forte rejeição do papa. Além disso, ele usou o Livro de Apocalipse, com o qual ele tentou prever o apocalipse.

Em 1593 ele publicou A descoberta de toda a revelação de San Juan, Trabalho religioso escrito com a intenção de influenciar eventos políticos contemporâneos. O texto foi considerado um dos mais relevantes na história eclesiástica escocesa.

Por outro lado, Jacobo VI, da Escócia, esperava acontecer com Isabel I ao trono inglês e suspeitava -se que ele havia procurado a ajuda do Felipe II católico da Espanha para alcançar esse fim.

Napier era membro da Assembléia Geral da Igreja Escocesa, então ele estava em várias ocasiões designadas para abordar o rei escocês em questões relacionadas à igreja.

Em janeiro de 1594, Napier abordou ao rei uma carta, que representa a dedicação de seu Apocalipse de San Juan, em que ele reitera sua posição na Igreja Católica e recomenda a perseguição de "papistas, ateus e neutros".

Obras matemáticas

Napier dedicou a maior parte de seu tempo livre ao estudo da matemática e, em particular, a métodos para facilitar o cálculo. 

Em 1594, ele começou a trabalhar nos logaritmos, elaborando gradualmente seu sistema de cálculo. Com isso, raízes, produtos e coeficientes podem ser determinados rapidamente a partir de tabelas que mostram poderes de um número fixo usado como base.

Em 1614, ele discutiu os logaritmos no texto intitulado Uma descrição da maravilhosa tabela de logaritmo, que ele publicou primeiro em latim e mais tarde em inglês.

O matemático inglês Henry Briggs visitou Napier em 1615 para trabalhar juntos em uma tabela revisada, o que tornou os cálculos em mãos muito mais rápido e de uma maneira simples. Dessa forma, os logaritmos encontraram o aplicativo em vários campos, incluindo astronomia e outras áreas da física.

Últimos anos

Após a morte de seu pai, Napier mudou -se para o Merchiston em Edimburgo com sua família. Lá ele viveu até sua morte.

Em 1617, ele publicou seu último trabalho, Rabdologia. Nele, ele descobriu um método inovador de multiplicação e divisão com pequenas hastes em um dispositivo que se tornou popular, conhecido como "Napier Bones".

Depois de publicar seu trabalho, ele morreu em 4 de abril de 1617 aos 67 anos, como resultado da queda.

Além de seus interesses matemáticos e religiosos, acredita -se que Napier era frequentemente percebido como uma espécie de mágico e que ele se aventurou no mundo da alquimia e nigromância.

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Contribuições para a ciência de John Napier

Logaritmos

As contribuições para esta poderosa invenção matemática foram contidas em dois tratados: Descrição do maravilhoso cânone dos logaritmos, de 1614 e Construção do maravilhoso cânone dos logaritmos, Postado dois anos após a sua morte.

Napier foi o primeiro a cunhar o termo das duas antigas palavras gregas: Logos, o que significa proporção, e Aritmos, o que significa número, que juntos formam a palavra "logaritmo".

Para os escoceses, os logaritmos foram projetados para simplificar os cálculos, especialmente a multiplicação, como os necessários em astronomia, dinâmica e outras áreas da física.

Os logaritmos transformam a multiplicação em uma soma e uma divisão em uma subtração, de modo que os cálculos matemáticos são mais simples.

Napier é o fundador do que agora é conhecido como "logaritmo neperiano"; O termo é frequentemente usado para se referir a "logaritmo natural".

Napier Bones

Muitos dos matemáticos do momento estavam cientes dos problemas de cálculo e se concentraram em aliviar os alunos desta tarefa.

Os escoceses inventaram um artefato matemático de operação manual (numerando barras), mais conhecida como "ossos napier" ou "neperian abacus", que ofereceu meios mecânicos para facilitar o cálculo matemático.

ABACUS NEPERIAN. Fonte: Wikimedia Commons

O artefato contém tabelas multiplicadas incorporadas nas barras, para que a multiplicação possa ser reduzida à soma e divisão a subtrâncias, para que o trabalho seja facilitado. O uso mais avançado das hastes pode ser aplicado mesmo para extrair raízes quadradas.

O artefato de Napier inclui uma placa -mãe com uma borda na qual a pessoa coloca as hastes Napier dentro para multiplicar ou dividir. A borda esquerda da placa é dividida em 9 quadrados (com números de 1 a 9).

As hastes de Napier consistem em tiras de madeira, metal ou papelão pesado; Eles são tridimensionais, com uma seção transversal quadrada com quatro hastes diferentes registradas em cada. Todo o conjunto pode ser salvo em um caso.

Trigonometria esférica

Napier também discutiu os teoremas sobre trigonometria esférica, que mais tarde foi conhecida como Regras de peças circulares NAPIER.

Conseguiu reduzir o número de equações usadas para expressar relacionamentos trigonométricos de 10 a 2 declarações gerais. Certos relacionamentos trigonométricos também são atribuídos, as analogias de Napier, embora aparentemente o matemático inglês Henry Briggs tenha participado deles.

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Enquanto as origens vêm da matemática grega e islamita, Napier e outros autores mais tarde deram uma forma essencialmente completa ao conceito. A trigonometria esférica é importante para cálculos em astronomia, geodesia e navegação.

Tocam

Descoberta de toda a revelação de San Juan

Descoberta de toda a revelação de San Juan Foi escrito em 1593, dedicado diretamente ao rei Jacobo VI da Escócia. 

Este foi o primeiro emprego de Napier que o levou a ganhar reputação na Escócia e no continente. Foi reeditado mais de trinta vezes e traduzido para vários idiomas.

Este trabalho foi, em parte, uma resposta às ameaças do rei Felipe II da Espanha para intervir nas Ilhas Britânicas. Portanto, ele pensou que a melhor maneira de evitar esse evento seria através de uma mudança nas condições religiosas da Escócia, então seu interesse era o rei do rei.

Rabdologia

Em 1617, um tratado latino foi publicado em Edimburgo intitulado Rabdologia. O livro descreve em detalhes dispositivos que ajudam e facilitam o trabalho de cálculos aritméticos.

Explica em seu trabalho que os próprios dispositivos não usam logaritmos, mas são ferramentas para reduzir a multiplicação e dividir em números naturais para operações simples de soma e subtração.

O segundo dispositivo explicado no trabalho foi um sistema de mensagens ou "armazém de significados" para tradução para o latim e consistia em um conjunto de tiras que poderiam multiplicar o número de vários dígitos mais facilmente do que os ossos.

Para explicar o terceiro dispositivo, usou uma placa de xadrez como grade e balcões que se movem no quadro para realizar aritmética binária binária.

A intenção de Napier ao publicar este tratado foi a fabricação de sua invenção, pois os ossos eram fáceis de fabricar e usar. No entanto, o indicador de tempo nunca foi usado porque era muito complexo de fabricar.

Esses dispositivos explicados em Rabdologia Eles foram ofuscados por seu trabalho nos logaritmos; Eles acabaram sendo mais úteis e amplamente aplicáveis. Apesar disso, os dispositivos são um exemplo das criações engenhosas de Napier.

Referências

1. John Napier, Joseph Frederick Scott (n.d.). Tirado de Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia em inglês (n.d.). Tirado da Wikipedia.org
3. John Napier, Universidade de Portal de St. Andrews, Escócia (N.d.). Retirado de grupos.DCS.Ficar.AC.Reino Unido
4. John Napier, famoso portal dos cientistas (n.d.). Tirados de famosos cientistas.org
5. John Napier, editores das pessoas famosas (n.d.). Retirado dos famosos.com