Džons Napier (viņa portreta fotoattēls ir ievietots vēlāk rakstā) ir skotu matemātiķis, rakstnieks un teologs. Viņš kļuva slavens, izveidojot logaritmu jēdzienu kā matemātisku rīku, kas palīdz veikt aprēķinus.
Džons Napier: biogrāfija
Dzimis 1550. gadā Merčistonas pilī, netālu no Edinburgas (Skotijā), sera Arčibalda Napiera un Dženetas Botvelas ģimenē. 13 gadu vecumā Džons iestājās Sentendrjūsas universitātē, taču viņa uzturēšanās tur, iespējams, bija īslaicīga, un viņš palika bez augstākās izglītības.
Par Napiera agrīno dzīvi ir maz zināms, taču tiek uzskatīts, ka viņš ceļojis uz ārzemēm, kā tas bija ierasts Skotijas muižniecības pēcnācēju vidū. Ir zināms, ka 1571. gadā viņš jau bija atgriezies mājās un atlikušo mūžu pavadīja vai nu Merčistonā, vai Gārtnesā. Nākamajā gadā Džons Napier apprecējās ar Elizabeti Stērlingu, kurai piedzima dēls un meita. Dažus gadus pēc sievas nāves 1579. gadā Napier apprecējās ar savu radinieku Agnesi. Otrā laulība pārim atnesa desmit bērnus, meitas un dēlus. Pēc Napiera tēva nāves 1608. gadā viņš un viņa ģimene pārcēlās uz Merčistonas pili Edinburgā, kur viņš palika līdz savu dienu beigām.
Teoloģija un izgudrojumi
Džona Napiera dzīve norisinājās akūtu reliģisku nesaskaņu laikā. Kaislīgs un bezkompromisa protestants attiecībās ar Romas baznīcu, viņš nemeklēja labvēlību un nenodarbojās ar labdarību. Ir labi zināms, ka Skotijas karalis Džeimss VI cerēja uz Elizabetes I kāpšanu Anglijas tronī, un bija aizdomas, ka šī mērķa sasniegšanai viņš meklējis Spānijas karaļa katoļu Filipa II palīdzību. Skotijas baznīcas kopsapulce, ar kuru Napier bija cieši saistīts, lūdza karali cīnīties ar katoļiem, un Jānis trīs reizes kļuva par komitejas locekli, kas ziņoja karalim par baznīcas labklājību un mudināja viņu panākt taisnīgumu. darīt pret Dieva draudzes ienaidniekiem.
Vēstule karalim
1594. gada janvārī Džons Napiers rakstīja Skotijas karalim, kurā viņš formulēja savu "Vienkāršo skaidrojumu par visu Svētā Jāņa atklāsmi". Darbam, kuram vajadzēja būt stingri zinātniskam, tika aprēķināts, ka tas ietekmēs mūsdienu notikumus. Tajā Napier rakstīja: “Lai jūsu majestātei un, pirmkārt, jūsu majestātei pastāvīgi rūp jūsu mājas, ģimenes un tiesas, kā arī attīra tos no visām aizdomām. par papismu, ateismu un neitralitāti, par kuriem Atklāsmes grāmata paredz, ka viņu skaits šajās pēdējās dienās ievērojami pieaugs.”
Skaņdarbs ir ievērojams Skotijas baznīcas vēsturē.
Ieroču izstrāde
Pēc publikācijas "Vienkāršāpaskaidrojumus," šķiet, ka viņš nodarbojas ar slepenu kara ieroču radīšanu. Manuskriptu kolekcijā, kas tagad tiek glabāta Lambetas pilī Londonā, ir Džona Napiera parakstīts dokuments. Tas, ko izgudroja skotu matemātiķis, ir skaidrs no dažādu ierīču saraksta, kas izveidotas ar “Dieva žēlastību un meistaru darbu”, lai aizsargātu savu valsti. Starp tiem ir divu veidu aizdedzinošie spoguļi, kas ir daļa no artilērijas gabala, un metāla rati, kas var izšaut cauri maziem caurumiem.
Ieguldījums matemātikā
Džons Napiers savas dzīves gadus veltīja matemātikas studijām, jo īpaši aprēķinu atvieglošanas metožu izveidei, no kurām slavenākā ir logaritmu metode, kas mūsdienās nes tās radītāja vārdu. Viņš sāka strādāt pie tā, iespējams, jau 1594. gadā, pakāpeniski attīstot savu skaitļošanas sistēmu, kurā var ātri aprēķināt skaitļu saknes, reizinājumus un koeficientus, izmantojot fiksēta skaitļa pakāpju tabulas, kuras izmanto kā bāzi.
Viņa ieguldījums šajā spēcīgajā matemātiskajā rīkā ir izklāstīts divos traktātos: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("Logaritmu brīnišķīgo kanonu apraksts"), kas publicēts 1614. gadā, kā arī Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("Logaritmu radīšana"). brīnišķīgie logaritmu kanoni"), kas tika publicēts divus gadus pēc autora nāves. Pirmajā rakstā skotu matemātiķis aprakstīja soļus, kas noveda pie viņa izgudrojuma.
Vienkāršojiet aprēķinus
Logaritmiem vajadzētu būtlai vienkāršotu aprēķinus, jo īpaši reizināšanu, kas bija nepieciešama astronomijai. Napier atklāja, ka šī aprēķina pamatā ir sakarība starp aritmētisko progresiju - skaitļu secību, no kurām katra tiek aprēķināta ar ģeometrisku progresiju no iepriekšējās, reizinot to ar konstantu koeficientu, kas ir lielāks par 1 (piemēram, secība 2, 4, 8, 16 …) vai mazāk 1 (piemēram, 8, 4, 2, 1, 1/2…).
Aprakstā Džons Napiers ne tikai aprakstīja logaritmu būtību, bet arī aprobežojās ar to izmantošanas jomas uzskaitījumu. Viņš solīja vēlākā darbā paskaidrot, kā tie tika uzbūvēti. Tas bija Constructio, kas ir pelnījis uzmanību, jo sistemātiski izmanto decimālzīmi, lai atdalītu skaitļu daļu no vesela skaitļa. Decimālskaitļus jau bija ieviesis flāmu inženieris un matemātiķis Saimons Stīvins 1586. gadā, taču viņa apzīmējums bija apgrūtinošs. Programmā Constructio ir ierasts izmantot punktu kā atdalītāju. Šveices matemātiķis Justs Bürgi neatkarīgi izgudroja savu logaritmu sistēmu laikā no 1603. līdz 1611. gadam, ko viņš publicēja 1620. gadā. Bet Napier strādāja pie tiem pirms Bürgi, un viņam tika piešķirta prioritāte sakarā ar agrāko publicēšanas datumu 1614. gadā.
Rabdoloģija un trigonometrija
Lai gan Džona Napiera logaritmu izgudrojums pārspēj visus citus viņa darbus, viņa ieguldījums matemātikā neaprobežojās ar tiem. 1617. gadā viņš publicēja savu Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdoloģija jeb divas skaitīšanas grāmatas arsticks", 1667), kurā viņš aprakstīja oriģinālās reizināšanas un dalīšanas metodes ar maziem iegareniem stieņiem, kas sadalīti ar šķērseniskām līnijām 9 kvadrātos, uz kuriem uzdrukāti cipari. Šīs skaitīšanas ierīces, kas pazīstamas kā Napiera nūjas, bija slaidu kārtulas priekšteči.
Viņš arī sniedza nozīmīgu ieguldījumu sfēriskajā trigonometrijā, jo īpaši samazinot trigonometrisko attiecību izteikšanai izmantoto vienādojumu skaitu no desmit uz diviem. Viņam tiek piedēvētas arī Napier analoģijas trigonometriskās formulas, taču, visticamāk, to sastādīšanā bija iesaistīts arī angļu matemātiķis Henrijs Brigss.
Džons Napiers nomira 1617. gada 4. aprīlī Merčistonas pilī.
