1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | Оглавление текущего номера /115, 1995 г./ | Бонус | Поиск  

История

От таблицы Пифагора до логарифмической линейки

Владимир Нескоромный


© 2004, Еженедельник «Компьютерра» | http://www.computerra.ru/offline
Этого материала на сайте "Компьютерры", к сожалению, нет

Прообразом всех логарифмических линеек являются неперовы бруски, названные так в честь их автора шотландского математика Джона Непера (1550-1617) и представляющие собой разрезанную вдоль таблицу Пифагора, которую наклеили на деревянные бруски. Этот же ученый изобрел логарифмы, что позволило не только составлять удобные вычислительные таблицы, но и повлияло на создание учения о бесконечно малых.

В 1620 году, спустя несколько лет после появления таблиц Непера, профессор Оксфордского университета Гюнтер создал первую логарифмическую шкалу. Роль второй линейки в ней играл циркуль. Интересно, что это был весьма точный инструмент: так, предел относительной погрешности не превышал 0,003. Шкалой Гюнтера, нанесенной на линейку, пользовались, как было сказано выше, с помощью циркуля – в основном для умножения и деления. Позже логарифмической линейке ?????дали еще одну линейку – с двумя указателями. Один, неподвижный, был укреплен в ее начале. Другой, перемещающийся, мог скользить вдоль линейки, – это так называемые индексы шкалы.

В 1628 году математик Вингет выпустил книгу "Конструкция и применение линий пропорций", в которой впервые рассмотрел двойную шкалу чисел и шкалу мантисс. Благодаря этой публикации и некоторым другим работам ученого шкала Гюнтера стала известна во Франции и других европейских странах.

Через два года лондонский учитель математики Ричард Делиман нанес шкалу Гюнтера на круг. Примерно в то же время аналогичная идея пришла в голову ученому Оутреду (так что с приоритетом здесь не все ясно). Но как бы там ни было, круглая логарифмическая линейка Делимана Оутреда имела десять шкал и позволяла умножать, делить и находить значения тригонометрических функций.

В 1633 году все тот же Оутред, "избежав" лавров единственного изобретателя круглой логарифмической линейки, что, по всей вероятности, его сильно задело, опубликовал описание прямоугольной логарифмической линейки с двумя одинаковыми шкалами, скользящими одна вдоль другой. Это усовершенствование привело к некоторому увеличению точности применения шкалы.

Итак, этап конструирования завершился, началось стремительное распространение логарифмической линейки. С середины XVII века она (с незначительными усовершенствованиями) появилась практически во всех европейских странах.

Но изобретательская мысль не стояла на месте. Правда, все усилия ученые почему-то направляли на увеличение длины логарифмической линейки, оставляя без изменения ее размеры. В этом негласном соревновании отличился некто Мильбурн, который в 1650 году нанес логарифмическую шкалу на цилиндр в виде спиральной линии. Увы, его детище не стало популярным, так как имело слишком большое трение и довольно трудно осваивалось производством Но сама идея не умерла и получила развитие в работе профессора Фюллера. В 1846 году он сконструировал спиральную логарифмическую линейку длиной 0,42 метра, имевшую шкалу, равную прямой линии в 25,4 метра. Интересно, что получаемые на ней результаты достигали приближения 1/10000.

Современный вид логарифмической линейке придал ученый Пертридж, который изобрел выдвижную шкалу и визир. Результаты своих исследований он опубликовал в 1672 году в работе "Описание и применение инструмента, называемого двойной шкалой пропорций". Примерно через 100 лет, в 1750 году, эта линейка вновь была "изобретена" Лидбеттером.

Линейка Пертриджа-Лидбеттера сохранилась до нашего времени, не избежав, однако, многочисленных усовершенствований, не изменивших ее сути Кстати, несмотря на все модификации, за последние 250 лет точность основных вычислений на логарифмической линейке, имеющей нормальную длину (250 миллиметров), так и не увеличилась Интересно, что еще в конце XVII века.

И.Ньютон использовал логарифмическую линейку для приближенного решения квадратного и кубического уравнений. А во второй половине следующего столетия появились первые научные издания, посвященные описаниям существующих видов логарифмических линеек и теории построения логарифмических шкал.

В начале позапрошлого века логарифмическая линейка стала известна и в России. Этому способствовали работы выходца из Англии А.Фархварсона, написавшего первую русскую книгу, посвященную различным логарифмическим шкалам.

Такова история самого, пожалуй, популярного вычислительного инструмента докомпьютерной эры.

 


1995 | 1996 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | Оглавление текущего номера /115, 1995 г./ | Бонус | Поиск  

© 2004, Издательский дом «Компьютерра» | http://www.computerra.ru
Телефон редакции: (095) 232-22-61
E-mail редакции: inform@computerra.ru