Znanstvenik Wilhelm Schickard in njegov prispevek računalniški znanosti

Kazalo:

Znanstvenik Wilhelm Schickard in njegov prispevek računalniški znanosti
Znanstvenik Wilhelm Schickard in njegov prispevek računalniški znanosti
Anonim

Znanstvenik Wilhelm Schickard (fotografija njegovega portreta je navedena kasneje v članku) je nemški astronom, matematik in kartograf iz zgodnjega 17. stoletja. Leta 1623 je izumil enega prvih računskih strojev. Keplerju je predlagal svoja mehanska sredstva za izračun efemerid (položaj nebesnih teles v rednih intervalih) in prispeval k izboljšanju natančnosti zemljevidov.

Wilhelm Schickard: biografija

Fotografija portreta Wilhelma Schickarda, postavljena spodaj, nam prikazuje impozantne moške s prodornim pogledom. Bodoči znanstvenik se je rodil 22. aprila 1592 v Herrenbergu, majhnem mestu v Württembergu v južni Nemčiji, približno 15 km od enega najstarejših univerzitetnih središč v Evropi, Tübinger-Stift, ustanovljenega leta 1477. Bil je prvi otrok v družina Lukasa Schickarda (1560-1602), mizarskega in gradbenega mojstra iz Herrenberga, ki se je leta 1590 poročil s hčerko luteranskega župnika Margarethe Gmelin-Schikkard (1567-1634). Wilhelm je imel mlajšega brata Lukasa in sestro. Njegov praded je bil slaven rezbar in kipar, katerega dela so se ohranila do danes, njegov stric pa eden najvidnejših nemškihRenesančni arhitekti.

Wilhelm Schickard
Wilhelm Schickard

Wilhelm se je začel izobraževati leta 1599 na osnovni šoli v Herrenbergu. Po očetovi smrti septembra 1602 je zanj skrbel stric Philipp, ki je služil kot duhovnik v Güglingenu, leta 1603 pa je Schickard tam študiral. Leta 1606 ga je drugi stric namestil v cerkveno šolo v samostanu Bebenhausen blizu Tübingena, kjer je delal kot učitelj.

Šola je bila povezana s protestantskim teološkim semeniščem v Tübingenu in od marca 1607 do aprila 1609 je mladi Wilhelm študiral za diplomo, študiral pa ni le jezike in teologijo, ampak tudi matematiko in astronomijo.

Mojstri

Januarja 1610 je Wilhelm Schickard odšel v Tübinger-Stift, da bi študiral za magisterij. Izobraževalna ustanova je pripadala protestantski cerkvi in je bila namenjena tistim, ki so želeli postati pastirji ali učitelji. Študentje so prejemali štipendijo, ki je vključevala hrano, nastanitev in 6 goldinarjev na leto za osebne potrebe. To je bilo za Wilhelma zelo pomembno, saj njegova družina očitno ni imela dovolj denarja, da bi ga preživljala. Leta 1605 se je Schickardova mati drugič poročila z župnikom iz Mensheima Bernhardom Sikom, ki je umrl nekaj let pozneje.

Poleg Schickarda so bili drugi znani študenti Tübinger-Stifta znani humanist, matematik in astronom iz 16. stoletja. Nicodemus Frischlin (1547-1590), veliki astronom Johannes Kepler (1571-1630), slavni pesnik Friedrich Hölderlin (1770-1843), veliki filozof Georg Hegel (1770-1831) in drugi.

znanstvenik wilhelm schikkard zanimiva dejstva iz življenja
znanstvenik wilhelm schikkard zanimiva dejstva iz življenja

Cerkev in družina

Ko je Wilhelm julija 1611 magistriral, je nadaljeval študij teologije in hebrejščine v Tübingenu do leta 1614, hkrati pa je delal kot zasebni učitelj matematike in orientalskih jezikov ter celo kot vikar. Septembra 1614 je opravil zadnji teološki izpit in začel cerkveno službo kot protestantski diakon v mestu Nürtingen, približno 30 kilometrov severozahodno od Tübingena.

24. januar 1615 Wilhelm Schickard se je poročil s Sabine Mack iz Kirchheima. Imela sta 9 otrok, a (kot običajno v tistem času) so do leta 1632 preživeli le štirje: Ursula-Margareta (1618), Judita (1620), Teofil (1625) in Sabina (1628).

Schikkard je služil kot diakon do poletja 1619. Cerkvene dolžnosti so mu puščale veliko časa za študij. Še naprej je študiral stare jezike, delal na prevodih in napisal več razprav. Na primer, leta 1615 je Michaelu Maestlinu poslal obsežen rokopis o optiki. V tem času je razvijal tudi svoje umetniške sposobnosti s slikanjem portretov in izdelovanjem astronomskih instrumentov.

Učenje

Leta 1618 se je Schickard prijavil in avgusta 1619 na priporočilo vojvode Friedricha von Württemberga imenovan za profesorja hebrejščine na univerzi v Tübingenu. Mladi profesor je ustvaril lastno metodo podajanja gradiva in nekaterih pomožnih pripomočkov, poučeval pa je tudi druge starodavne jezike. Poleg tega je Shikkard študiral arabščino in turščino. Njegov Horolgium Hebraeum, učbenik za učenje hebrejščine v 24 urah, je bil v naslednjih dveh stoletjih večkrat ponatisnjen.

biografija wilhelma schickarda s fotografijo
biografija wilhelma schickarda s fotografijo

inovativni profesor

Njegova prizadevanja za izboljšanje poučevanja svojega predmeta so bila inovativna. Trdno je verjel, da je del učiteljeve naloge olajšati učenje hebrejščine. Eden od izumov Wilhelma Schickarda je bila Hebraea Rota. Ta mehanska naprava je pokazala glagolske konjugacije s pomočjo 2 vrtečih se diskov, ki sta naložena drug na drugega, z okni, v katerih so se pojavile ustrezne oblike. Leta 1627 je napisal še en učbenik za nemške hebrejske študente, Hebräischen Trichter.

astronomija, matematika, geodezija

Schikkardov raziskovalni krog je bil širok. Poleg hebrejščine je študiral astronomijo, matematiko in geodezijo. Za zemljevide neba v astroskopiju je izumil stožčasto projekcijo. Njegovi zemljevidi iz leta 1623 so predstavljeni kot stožci, razrezani vzdolž poldnevnika s polom v središču. Schickard je precej napredoval tudi na področju kartografije, saj je leta 1629 napisal zelo pomembno razpravo, v kateri je pokazal, kako ustvariti zemljevide, ki so veliko natančnejše od tistih, ki so bile takrat na voljo. Njegovo najbolj znano kartografsko delo Kurze Anweisung je bilo objavljeno leta 1629

Leta 1631 je bil Wilhelm Schickard imenovan za učitelja astronomije, matematike in geodezije. Ko je nasledil slavnega nemškega znanstvenika Mikaela Mestlina, ki je umrl istega leta, je imel na teh področjih že pomembne dosežke in objave. Predaval je arhitekturo, utrdbe, hidravliko in astronomijo. Shikkard je porabilštudijo gibanja lune in leta 1631 objavila efemeride, ki so omogočile določitev položaja Zemljinega satelita v vsakem trenutku.

znanstvenik wilhelm schickard zanimiva dejstva
znanstvenik wilhelm schickard zanimiva dejstva

Takrat je Cerkev vztrajala, da je Zemlja v središču vesolja, vendar je Schickard trdno podpiral heliocentrični sistem.

Leta 1633 je bil imenovan za dekana Filozofske fakultete.

Sodelovanje s Keplerjem

Pomembno vlogo v življenju znanstvenika Wilhelma Schickarda je imel veliki astronom Johannes Kepler. Njihovo prvo srečanje je bilo jeseni 1617. Nato je Kepler šel skozi Tübingen v Leonberg, kjer je bila njegova mati obtožena čarovništva. Med znanstveniki se je začelo intenzivno dopisovanje in potekalo je več drugih srečanj (v tednu leta 1621 in kasneje tri tedne).

Kepler ni uporabil le talenta svojega kolega na področju mehanike, temveč tudi njegove umetniške sposobnosti. Zanimivo dejstvo: znanstvenik Wilhelm Schickard je za kolega astronoma ustvaril instrument za opazovanje kometov. Kasneje je skrbel za Keplerjevega sina Ludwiga, ki je študiral v Tübingenu. Schickard se je strinjal, da bo narisal in graviral figure za drugi del Epitome Astronomiae Copernicanae, vendar je založnik določil, da se tisk opravi v Augsburgu. Konec decembra 1617 je Wilhelm poslal 37 gravur za Keplerjevo 4. in 5. knjigo. Pomagal je tudi gravirati figure za zadnji dve knjigi (delo je opravil eden od njegovih bratrancev).

Poleg tega je Shikkard ustvaril, morda na željo velikega astronoma, izvirno računalniško orodje. Kepler se je zahvalil tako, da mu je poslal več svojih dokumentov, od katerih sta dva shranjena v knjižnici Univerze v Tübingenu.

Prispevek wilhelma schickarda k računalniški znanosti
Prispevek wilhelma schickarda k računalniški znanosti

Wilhelm Schickard: prispevek računalniški znanosti

Kepler je bil velik občudovalec Napierovih logaritmov in je o njih pisal kolegu iz Tübingena, ki je leta 1623 zasnoval prvo "števalno uro" Rechenuhr. Stroj je bil sestavljen iz treh glavnih delov:

  • multiplikator v obliki 6 navpičnih valjev s natisnjenimi številkami Napierovih palic, zaprtih spredaj z devetimi ozkimi ploščami z luknjami, ki jih je mogoče premikati levo in desno;
  • mehanizem za beleženje vmesnih rezultatov, sestavljen iz šestih vrtljivih peres, na katerih so nanesene številke, vidne skozi luknje v spodnji vrstici;
  • decimalni 6-mestni seštevalec iz 6 osi, od katerih ima vsaka disk z 10 luknjami, cilinder s številkami, kolo z 10 zobmi, na vrhu katerega je pritrjeno kolo z 1 zobom (za prenos) in dodatnih 5 osi z 1 zobnim kolesom.

Po vnosu množitelja z vrtenjem valjev z gumbi, odpiranjem oken na ploščah lahko zaporedno množite enice, desetice itd., seštevate vmesne rezultate s seštevalnikom.

Vendar je bil dizajn stroja pomanjkljiv in ni mogel delovati v obliki, v kateri je bila ohranjena zasnova. Sam stroj in njegovi načrti so bili med tridesetletno vojno dolgo pozabljeni.

biografija wilhelma schickarda
biografija wilhelma schickarda

Vojna

Leta 1631leta je bilo življenje Wilhelma Schickarda in njegove družine ogroženo zaradi sovražnosti, ki so se približale Tübingenu. Pred bitko v okolici mesta leta 1631 je z ženo in otroki pobegnil v Avstrijo in se čez nekaj tednov vrnil. Leta 1632 so morali spet oditi. Junija 1634 je Schickard v upanju na mirnejše čase kupil novo hišo v Tübingenu, primerno za astronomska opazovanja. Vendar so bili njegovi upi zaman. Po bitki pri Nordlingedu avgusta 1634 so katoliške čete zasedle Württemberg in s seboj prinesle nasilje, lakoto in kugo. Schickard je zakopal svoje najpomembnejše zapiske in rokopise, da bi jih rešil pred ropom. Delno so ohranjeni, ne pa tudi znanstvenikova družina. Septembra 1634 so vojaki ob izpustitvi Herrenberga pretepli njegovo mater, ki je zaradi poškodb umrla. Januarja 1635 je bil ubit njegov stric, arhitekt Heinrich Schickard.

Plague

Od konca leta 1634 so biografijo Wilhelma Schickarda zaznamovale nepopravljive izgube: njegova najstarejša hči Ursula-Margareta, deklica nenavadnega uma in talenta, je umrla zaradi kuge. Bolezen je nato terjala življenja njegove žene in dveh mlajših hčer, Judith in Sabine, dveh služabnikov in študenta, ki je živel v njegovi hiši. Shikkard je to epidemijo preživel, toda naslednje poletje se je kuga vrnila in s seboj vzela njegovo sestro, ki je živela v njegovi hiši. Z edinim preživelim 9-letnim sinom Theophilusom sta pobegnila v vas Dublingen, ki se nahaja blizu Tübingena, z namenom oditi v Ženevo. Vendar se je 4. oktobra 1635 v strahu, da bosta njegova hiša in še posebej knjižnica razpadla, vrnil. 18. oktobra je Shikkard zbolel za kugo in umrl 23. oktobra 1635. V enem dnevuenaka usoda je doletela njegovega sina.

fotografija znanstvenika wilhelma schickarda
fotografija znanstvenika wilhelma schickarda

Zanimiva dejstva iz življenja

Znanstvenik Wilhelm Schickard si je poleg Keplerja dopisoval še druge znane znanstvenike svojega časa - matematik Ismael Buyo (1605-1694), filozofi Pierre Gassendi (1592-1655) in Hugo Grotius (1583-165), astronomi Johann Brenger, Nicolas-Claude de Peiresc (1580-1637), John Bainbridge (1582-1643). V Nemčiji je užival velik ugled. Sodobniki so tega univerzalnega genija imenovali najboljši astronom v Nemčiji po smrti Keplerja (Berneggerja), najpomembnejši hebraist po smrti starejšega Buxtorfa (Grotiusa), enega največjih genijev stoletja (de Peyresque).

Tako kot mnogi drugi geniji so bili Shikkardovi interesi preširoki. Uspelo mu je dokončati le majhen del svojih projektov in knjig, saj je umrl v najboljših letih.

Bil je izjemen poliglot. Poleg nemščine, latinščine, arabščine, turščine in nekaterih starih jezikov, kot so hebrejščina, aramejščina, kaldejščina in sirščina, je znal tudi francosko, nizozemsko itd.

Schikkard se je lotil študije vojvodine Württemberg, ki je bila pionir v uporabi metode triangulacije Willebrorda Snella pri geodetskih meritvah.

Keplerju je predlagal razvoj mehanskega orodja za izračun efemerid in ustvaril prvi ročni planetarij.

Priporočena: