John Napier (kuva hänen muotokuvastaan julkaistaan myöhemmin artikkelissa) on skotlantilainen matemaatikko, kirjailija ja teologi. Hän tuli tunnetuksi logaritmien käsitteen luomisesta matemaattisena työkaluna laskelmissa.
John Napier: elämäkerta
Syntyi vuonna 1550 Merchistonin linnassa lähellä Edinburghia (Skotlanti) Sir Archibald Napierille ja Janet Bothwellille. 13-vuotiaana John tuli St. Andrewsin yliopistoon, mutta hänen oleskelunsa siellä oli todennäköisesti lyhytaikaista, ja hän jäi ilman korkeakoulutusta.
Napierin varhaisesta elämästä tiedetään vähän, mutta uskotaan, että hän matkusti ulkomaille, kuten oli tapana Skotlannin aatelisten jälkeläisten keskuudessa. Tiedetään, että vuonna 1571 hän oli jo palannut kotiin ja vietti loppuelämänsä joko Merchistonissa tai Gartnessissa. Seuraavana vuonna John Napier meni naimisiin Elizabeth Stirlingin kanssa, joka synnytti pojan ja tyttären. Muutama vuosi vaimonsa kuoleman jälkeen vuonna 1579 Napier meni naimisiin sukulaisensa Agnesin kanssa. Toinen avioliitto toi parille kymmenen lasta, tytärtä ja poikaa tasavertaisesti. Napierin isän kuoleman jälkeen vuonna 1608 hän muutti perheineen Merchistonin linnaan Edinburghiin, jossa hän asui päiviensä loppuun asti.
Teologia ja keksintö
John Napierin elämä tapahtui akuutin uskonnollisen kiistan aikana. Intohimoinen ja tinkimätön protestantti suhteissa roomalaiseen kirkkoon, hän ei etsinyt palveluksia eikä harjoittanut hyväntekeväisyyttä. Tiedetään hyvin, että Skotlannin kuningas Jaakob VI toivoi Elisabet I:n nousemista Englannin v altaistuimelle, ja hänen epäiltiin pyytäneen katolisen Philip II:n, Espanjan kuninkaan apua tämän tavoitteen saavuttamiseksi. Skotlannin kirkon, johon Napier oli läheisessä yhteydessä, yleiskokous pyysi kuningasta taistelemaan katolisia vastaan, ja Johnista tuli kolme kertaa sen komitean jäsen, joka raportoi kuninkaalle kirkon hyvinvoinnista ja kehotti häntä pitämään oikeutta. tehdään Jumalan seurakunnan vihollisia vastaan.
Kirje kuninkaalle
Tammikuussa 1594 John Napier kirjoitti Skotlannin kuninkaalle, jossa hän muotoili "Yksinkertaisen selityksen Pyhän Johanneksen koko ilmoituksesta". Teoksen, jonka piti olla tiukasti tieteellistä, arvioitiin vaikuttavan nykytapahtumiin. Siinä Napier kirjoitti: "Olkoon teidän majesteettinne ja ennen kaikkea teidän majesteettinne oman kodinne, perheenne ja hovinne jatkuva huolenaihe maanne yleismaailmallisen hirveyden muuttaminen, sekä niiden puhdistaminen kaikista epäilyistä. paavista, ateismista ja puolueettomuudesta, joista Ilmestyskirja ennustaa, että heidän lukumääränsä kasvaa suuresti näinä viimeisinä aikoina.”
Teos on näkyvästi Skotlannin kirkollishistoriassa.
Asekehitys
Simpleselityksiä", hän näyttää olevan mukana luomassa salaisia sota-aseita. Käsikirjoituskokoelma, jota nykyään säilytetään Lambeth Palacessa Lontoossa, sisältää John Napierin allekirjoittaman asiakirjan. Se, mitä skotlantilainen matemaatikko keksi, käy selvästi ilmi luettelosta eri laitteista, jotka on luotu "Jumalan armon ja mestareiden työn" avulla suojellakseen maansa. Niiden joukossa on kahdenlaisia sytytyspeilejä, osa tykistökappaletta, ja metalliset vaunut, jotka voivat ampua laukauksia pienistä reikistä.
Matematiikan panos
John Napier omisti vuosia elämästään matematiikan tutkimiselle, erityisesti laskelmia helpottavien menetelmien luomiseen, joista tunnetuin on logaritmimenetelmä, joka nykyään kantaa luojansa nimeä. Hän aloitti työskentelyn sen parissa luultavasti jo vuonna 1594 ja kehitti vähitellen laskentajärjestelmää, jossa lukujen juuret, tulot ja osamäärät voidaan laskea nopeasti käyttämällä perustana käytettyjä kiinteän luvun potenssitaulukoita.
Hänen panoksensa tähän tehokkaaseen matemaattiseen työkaluun on esitetty kahdessa tutkielmassa: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("Kuvaus logaritmien ihmeellisistä kaanoneista"), joka julkaistiin vuonna 1614, sekä Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("Logaritmien luominen"). logaritmien upeat kaanonit"), joka julkaistiin kaksi vuotta kirjoittajan kuoleman jälkeen. Ensimmäisessä artikkelissa skotlantilainen matemaatikko kuvaili vaiheet, jotka johtivat hänen keksintöönsä.
Yksinkertaista laskelmia
Logaritmeilla pitäisi ollayksinkertaistaa laskelmia, erityisesti kertolaskua, mikä oli välttämätöntä tähtitiedelle. Napier havaitsi, että tämän laskelman perustana oli aritmeettisen progression välinen suhde - numerosarja, joista jokainen lasketaan geometrisella progressiolla edellisestä kertomalla se vakiokertoimella, joka on suurempi kuin 1 (esimerkiksi sarja 2, 4, 8, 16 …) tai vähemmän 1 (esim. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
Descriptiossa, logaritmien luonteen kuvauksen lisäksi, John Napier rajoittui luettelemaan niiden käytön laajuuden. Hän lupasi selittää niiden rakentamisen myöhemmässä työssä. Se oli Constructio, joka ansaitsee huomion sen systemaattisesta desimaalipilkun käytöstä erottaakseen lukujen murto-osan kokonaisluvusta. Flanderin insinööri ja matemaatikko Simon Stevin oli ottanut desimaalit käyttöön jo vuonna 1586, mutta hänen merkintätapansa oli hankala. Constructiossa on yleistä käyttää pistettä erottimena. Sveitsiläinen matemaatikko Just Bürgi keksi itsenäisesti oman logaritmijärjestelmän vuosien 1603 ja 1611 välillä, jonka hän julkaisi vuonna 1620. Mutta Napier työskenteli niitä ennen Bürgiä, ja hänelle annettiin etusija aikaisemman julkaisupäivän vuonna 1614 vuoksi.
Rhabdologia ja trigonometria
Vaikka John Napierin logaritmien keksintö ylittää kaikki hänen muut työnsä, hänen panoksensa matematiikassa ei rajoittunut niihin. Vuonna 1617 hän julkaisi teoksensa Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdologia tai kaksi laskennan kirjaa"tikkuja", 1667), jossa hän kuvaili alkuperäisiä kerto- ja jakomenetelmiä pienillä pitkuuksilla sauvoilla, jotka on jaettu poikittaisilla viivoilla 9 neliöön, joihin on painettu numeroita. Nämä Napierin tikkuina tunnetut laskentalaitteet olivat liukusäännön edelläkävijöitä.
Hän vaikutti myös merkittävästi pallomaiseen trigonometriaan, erityisesti vähentämällä trigonometristen suhteiden ilmaisemiseen käytettävien yhtälöiden määrää kymmenestä kahteen. Hänelle myönnetään myös Napier-analogian trigonometriset kaavat, mutta on todennäköistä, että englantilainen matemaatikko Henry Briggs oli myös mukana niiden laatimisessa.
John Napier kuoli 4. huhtikuuta 1617 Merchistonin linnassa.
