Wilhelm Schickard

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula de personaWilhelm Schickard
C Melperger - Wilhelm Schickard 1632.jpg
Modifica el valor a Wikidata
Biografia
Naixement22 abril 1592 Modifica el valor a Wikidata
Herrenberg Modifica el valor a Wikidata
Mort24 octubre 1635 Modifica el valor a Wikidata (43 anys)
Tübingen Modifica el valor a Wikidata
Causa de mortCauses naturals Modifica el valor a Wikidata (Pesta Modifica el valor a Wikidata)
Catedràtic
Modifica el valor a Wikidata
Dades personals
ReligióLuteranisme Modifica el valor a Wikidata
FormacióUniversitat de Tübingen Modifica el valor a Wikidata
Director de tesiMichael Maestlin Modifica el valor a Wikidata
Activitat
Camp de treballMatemàtiques i estudis orientals Modifica el valor a Wikidata
Lloc de treball Tübingen Modifica el valor a Wikidata
Ocupaciómatemàtic, informàtic, professor d'universitat, orientalista, astrònom, teòleg Modifica el valor a Wikidata
OcupadorUniversitat de Tübingen Modifica el valor a Wikidata

Wilhelm Schickard (22 d'abril de 159224 d'octubre de 1635) va ser un científic alemany creador de la primera màquina de calcular (mecànica) coneguda el 1623, vint anys abans de la màquina Pascalina de Blaise Pascal. Un incendi va destruir aquesta calculadora tot just va ser construïda i Schickard decidí abandonar el projecte. Aquesta invenció no es va conèixer fins a 1957[1] i per tant no va tenir impacte en el desenvolupament de les calculadores posteriors.[2]

El 1623, Schickard inventà una calculadora que va anomenar rellotge calculador que va usar ell mateix per calcular taules astronòmiques. La màquina sumava i restava nombres de sis dígits i indicava si s'havia superat la capacitat de càlcul fent sonar una campana.

Biografia[modifica]

Schickard va néixer a la ciutat de Herrenberg, Alemanya, al 1592 i va ser educat a la Universitat de Tübingen, on va rebre el seu títol de graduat en teologia i llengües orientals l'any 1613. Aquest mateix any, va convertir-se en ministre luterà, feina que va realitzar fins 1619, quan li van oferir un treball com a professor d'hebreu a la seva alma mater.

Schickard va exercir de científic i de professor de llengües bíbliques, com l'arameu o l'hebreu, a Tübingen. L'any 1931, va ser nomenat professor d'astronomia, i en aquest període va inventar diversos objectes, per exemple, una màquina per calcular dates atronòmiques, o una altra per aprendre gramàtica hebrea. A més, va realitzar avenços al camp de la cartografia, produint mapes molt més exactes que els que s'havien estat elaborant fins a la data.[3]

Wilhelm Schickard va morir víctima de la plaga bubònica a finals de l'octubre de 1635. Al 1651, l'astrònom italià Giovanni Riccioli va anomenar un cràter de la lluna amb el seu nom, homenatjant així la figura de Schickard.

Teoria política[modifica]

Al 1625, Schickard va publicar un tractat anomenat Misphat ha-melek, Jus regium Hebraoerum (en llatí i hebreu, La llei del rei). En aquest tractat, utilitza la literatura Talmud i rabínica per analitzar la teoria política de l'antiga Hebrea,[4] i argumenta que la Biblia dona suport a la monarquia.[5]

Esbós d'un rellotge calculador[modifica]

Rèplica de la calculadora de Schickard

Història[modifica]

Als anys 1623 i 1624, Schickard va informar a Kepler a través d'unes cartes de l'invent que va dissenyar i construir, al qual ell es referia com a un "instrument aritmètic",[6] però que després va ser descrit com a un rellotge calculador. La màquina va ser dissenyada per calcular operacions de les quatre branques de l'aritmètica: la suma, la resta, la multiplicació i la divisió. Segons Schickard, també ajudaria a calcular taules astronòmiques als laboratoris. A més a més, la màquina podia sumar o restas nombres de sis xifres, i feia servir una campana per indicar una sobrecàrrega de capacitat. Aquesta màquina, als seus inicis, tenia la funció d'ajudar a sumar o multiplicar dos nombres de més d'una xifra. Amb aquest fi, Schickard va dissenyar un mecanisme que comptava amb un àbac neperià giratori. Fins it tot, incorporava una memòria addicional per enregistrar operacions de nivell mitjà. Schickard, arran de que veia que la seva màquina funcionava, va demanar-li a un constructor de rellotges, Johann Pfister, que li construís una màquina definitiva. Desgraciadament, va ser destruïda a un incendi quan encara no era acabada. Poc després d'això, Schickard va abandonar el seu projecte. Al 1635, va morir juntament amb tota la seva família, víctimes de la pesta bubònica, durant la Guerra dels Trenta Anys.

Per això, Kepler va utilitzar un altre invent de Napier per formular els seus càlculs: les taules de logaritmes. Per aquesta raó, Kepler va dedicar el seu llibre Ephemeris a John Napier.

Les notes supervivents[modifica]

Dibuix original

Bruno von Freytag-Löringhoff, un professor de matemàtiques de la Universitat de Tübingen, va construir la primera rèplica de la màquina de Schickard l'any 1960, però construir la rèplica, va haver de millorar el disseny del mecanisme per tal que funcionés:

"Aquest disseny aparentment simple presenta una sèrie de problemes pel que vulgui construir una calculadora basant-se en ell. El major problema és conseqüència del fet que una sola dent ha de encaixar amb les dents de la roda intermèdia, girarla 36 graus i després sortir, a la vegada que gira 36 graus sobre el seu eix. La solució més fàcil per aquest problema es treure la roda intermèdia i afegir dos engranatges, un amb les dents llargues i un altre amb les dents curtes, i una distensió de ressort, que permitiria als engranatges para-se en llocs específics. No se sap si Schickard va usar aquest mecanisme, però a les réplicas del doctor Freytag-Löringhoff funciona perfectament." - Michael R Williams, History of Computing Technolgy, IEEE (1997)[7]

Això, però, no ens diu si la màquina de Schickard realment funcionaba a l'època. El paper que jugava la distensió no s'aclara a les cartes que Schickard va enviar a Kepler, però, tenint en compte que només eren notes i no dissenys concrets, no podem interpretar que estava enganyant a Kepler, ja que havia dit prèviament que la seva màquina funcionava. Per altra banda, nombrosos rellotgers van corroborar que l'ús de d'una distensió de captament era necessari al disseny i, ja que Schickard colsultava a rellotgers per dissenyar la seva màquina, és probable que l'hagués inclòs abans de donar-la per acabada.

Després de la construcció de les rèpliques, es va trobar un problema al mecanisme: el mecanisme d'una sola dent no serviria si la càrrega havia de ser transportada a molts llocs, com era el cas. Caldria tanta força que, tard o d'hora, s'acabaria espatllant el mecanisme general.[7]

Redescobriment al segle XX[modifica]

Schickard es va fer famós a la segona part del segle XX després que Franz Hammer, biògraf (juntament amb Max Caspar) de Johannes Kepler, afirmés que els dibuixos d'un rellotge calculador, vint anys anterior al llançament públic de la calculadora de Pascal, havia estat descobert en dues cartes desconegudes escrites per Schickard a Johannes Kepler entre 1623 i 1624.[8]

Max Caspar, un dels biògrafs de Kepler, havia trobat aquestes dues cartes de Schickard l'any 1935. Basant-se en aquests descobriments, el doctor Franz Hammer, el 1957 va qüestionar el fet que Pascal hagués inventat la calculadora fent públics els esbossos que es van trobar a les cartes rebudes per Kepler, datades vint anys abans de l'invent de Pascal.[9]Hammer va afirmar que, Blaise Pascal havia estat anomenat i celebrat com l'inventor de la calculadora mecànica durant més de tres-cents anys, per error, pel fet que aquestes cartes havien romàs perdudes durant tot aquest temps.[10]

« "La invenció de Pascal de la màquina de calcular, fa tres-cents anys, la va fer quan tenia dinou anys. Va ser esperonat en veure la càrrega del treball aritmètic que implicava el treball oficial del seu pare com a supervisor dels impostos a Rouen. Va concebre la idea de fer el treball mecànicament i va desenvolupar un disseny adequat per a aquest propòsit, mostrant aquí la mateixa combinació de ciència pura i geni mecànic que va caracteritzar tota la seva vida. Però una cosa era concebre i dissenyar la màquina, i una altra fer-la servir una i na altre vegada. Aquí eren necessaris aquells regals pràctics que va mostrar més tard en els seus invents ... "[11] »
Dibuix d'un triquetrum per Wilhelm Schickard

Després d'un examen acurat es va comprovar que els dibuixos de Schickard havien estat publicats al segle XVIiI (a partir del 1718),[12] que la seva màquina no estava completa i necessitava rodes i molles addicionals[13] i que estava dissenyada al voltant d'un mecanisme de transport de dents individuals, que no funcionava correctament quan s'utilitzava per calcular els rellotges.[14][15]

La màquina de Schickard va ser el primer de diversos dissenys del segle XVII; de màquines per calcular amb "entrada directa" (incloent els dissenys de Blaise Pascal, Tito Burattini, Samuel Morland i René Grillet).[16] La màquina de Schickard va ser particularment notable per la integració d'un enginyós sistema de varetes rotatives de Napier per a la multiplicació afegit sobre el disseny primigeni de màquina de sumar. Era accionada per unes manetes giratòries d'entrada,amb un registre de nombres rotatius que apareixien a unes finestres com sortida. Taton va argumentar que el treball de Schickard no va tenir cap impacte en el desenvolupament de les calculadores mecàniques posteriors.[17] Tanmateix, s'hauria de debatre sobre què es pot definir com "calculadora mecànica" i els dispositius derivats posteriors, com ara els instruments de multiplicar i sumar de Moreland quan s'utilitzen junts, la Cístula de Caspar Schott, la "machine arithmétique" de René Grillet i el calculador rabdològic de Claude Perrault de finals del segle xix, i més tard, el Bamberger Omega que es va desenvolupar a principis del segle XX, segurament va seguir el mateix camí iniciat per Schickard amb la seva innovadora combinació per ajudar a la multiplicació de varetes de Napier i la màquina de sumar primigènia.[18]

Controvèrsia[modifica]

Tot i que Schickard va dissenyar la seva màquina vint anys abans, avui dia continua el debat sobre qui hauria de ser considerat l'inventor de la calculadora, si Schickard o Pascal. Per una banda, els esbossos de Schickard suposen la primera descripció d'una calculadora, però el mecanisme de transport d'aquest disseny no és aclarit del tot i, pel que podem extreure de les notes, si una càrrega havia de ser transportada a molts llocs, el mecanisme es trencaria. Per altra banda, tenim exemples de l'època de la calculadora de Pascal que funcionen perfectament, però, és clar, va ser construïda vint anys després de l'alemany.

Aquest debat es tracta de manera més pausada a l'article Schickard versus Pascal: An Empty Debate. D'aquí podem extreure que les dues màquines eren radicalment diferents, ja que la de Pascal va ser dissenyada inicialment només per sumar i restar. La màquina de Schickard podia espatllar-se si la càrrega havia d'anar a molts marcadors, però es podia restar només revertint el moviment d'aquests marcadors, cosa que la Pascalina no podia fer. A més a més, la màquina dissenyada per Schickard avisaba amb un so quan un producte era massa gran pels marcadors disponibles. Això no passava a la Pascalina,

Tanmateix, en contraposició a les intencions de Pascal - que volia construir la màquina pel seu pare, i més tard, la va comercialitzar -, la màquina de Schickard tenia l'objectiu d'ajudar en la multiplicació i la divisió. Els experiments que s'han fet construint rèpliques modernes de les dues màquines diuen que hi han diversos aspectes del disseny que, a la pràctica, podien entorpir el mecanisme de tant la Pascalina com la màquina de Schickard. Les rèpliques modernes de la Pascalina mostren que, amb uns retocs, pot funcionar perfectament per sumar. La màquina de Schickard, per altra banda, podia fer càrregues a massa marcadors a la vegada, però, quan ocorria, no podia continuar si no era amb l'ajuda de l'operador. En conclusió, cap dels dos dissenys va ser un èxit total, ja que no es podien utilitzar sense que donessin cap mena de problema.

Referències[modifica]

  1. Jean Marguin p. 48 (1994)
  2. René Taton, p. 81 (1969)
  3. «Wilhelm Schickard entry at The History of Computing Project». Arxivat de l'original el 2020-11-27. [Consulta: 15 desembre 2016].
  4. Nelson, Eric M. Talmudical Commonwealthsmen and the Rise of Republican Exclusivism, The Historical Journal, 2007, p. 826. 
  5. Nelson, Enric M. Talmudical Commonwealthsmen and the Rise of Republican Exclusivism, The Historical Journal, 2007, p. 827. 
  6. Falk, Jim. Things that Count: the rise and fall of calculators, 2014, p. 94. 
  7. 7,0 7,1 Williams, Michael R. History of Computing Technology. California: IEEE Computer Society. ISBN ISBN 0-8186-7739-2.. 
  8. Jean Marguin p. 48 (1994)
  9. «A Brief History of Computing».
  10. "[...] but it was not until 1642 that Blaise Pascal gave us the first mechanical calculating machine in the sense that the term is used today." Howard Aiken, proposed automatic calculating machine, presented to IBM in 1937
  11. Magazine Nature, Prof. S. Chapman, Pascal tercentenary celebration, London, (1942)
  12. History of computers The calculating clock of Wilhelm Schickard. Retrieved January 31, 2012
  13. Michael Williams, p.122 (1997)
  14. Michael Williams, p.124,128 (1997)
  15. Single tooth carry mechanisms worked well in pedometers of the 16th century and were still used in mechanical odometers and gas meters during the 20th century.
  16. Please see Mechanical calculator#Calculating clocks
  17. René Taton, p. 81 (1969)
  18. see for example discussion of true multiplying machines in http://things-that-count.net

Bibliografia[modifica]

  • Prof. S. Chapman «Blaise Pascal (1623-1662) Tercentenary of the calculating machine». Nature [Londres], 150, 31-10-1942, pàg. 508–509. Bibcode: 1942Natur.150..508C. DOI: 10.1038/150508a0.
  • Williams, Michael R. History of Computing Technology. Los Alamitos, California: IEEE Computer Society, 1997. ISBN 0-8186-7739-2. 
  • Marguin, Jean. Histoire des instruments et machines à calculer, trois siècles de mécanique pensante 1642-1942 (en francès). Hermann, 1994. ISBN 978-2705661663. 
  • Ginsburg, Jekuthiel. Scripta Mathematica (Septembre 1932-Juin 1933). Kessinger Publishing, LLC, 2003. ISBN 978-0766138353. 
  • Gladstone-Millar, Lynne. John Napier: Logarithm John. National Museums Of Scotland, 2003. ISBN 978-1901663709. 
  • Swedin, Eric G.; Ferro, David L.. Computers: The Life Story of a Technology. Greenwood, 2005. ISBN 978-0313331497. 
  • Taton, René. Histoire du calcul. Que sais-je ? n° 198 (en francès). Presses universitaires de France, 1969. 

Vegeu també[modifica]

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Wilhelm Schickard