Nhà khoa học Wilhelm Schickard và đóng góp của ông cho khoa học máy tính

Mục lục:

Nhà khoa học Wilhelm Schickard và đóng góp của ông cho khoa học máy tính
Nhà khoa học Wilhelm Schickard và đóng góp của ông cho khoa học máy tính
Anonim

Nhà khoa học Wilhelm Schickard (bức ảnh chân dung của ông được đưa ra sau trong bài viết) là một nhà thiên văn học, toán học và nhà bản đồ học người Đức vào đầu thế kỷ 17. Năm 1623, ông đã phát minh ra một trong những máy tính toán đầu tiên. Ông đã đề xuất với Kepler phương tiện cơ học của mình để tính toán các con thiên văn (vị trí của các thiên thể trong khoảng thời gian đều đặn) và góp phần cải thiện độ chính xác của bản đồ.

Wilhelm Schickard: tiểu sử

Bức ảnh chân dung của Wilhelm Schickard, được đặt bên dưới, cho chúng ta thấy một người đàn ông uy nghiêm với cái nhìn xuyên thấu. Nhà khoa học tương lai sinh ngày 22 tháng 4 năm 1592 tại Herrenberg, một thị trấn nhỏ nằm ở Württemberg, miền nam nước Đức, cách một trong những trung tâm đại học lâu đời nhất ở Châu Âu, Tübinger-Stift, thành lập năm 1477, khoảng 15 km. gia đình của Lukas Schickard (1560-1602), một thợ mộc và thợ xây dựng bậc thầy từ Herrenberg, người vào năm 1590 kết hôn với con gái của một mục sư người Lutheran, Margarethe Gmelin-Schikkard (1567-1634). Wilhelm có một em trai Lukas và một em gái. Ông cố của anh là một nghệ nhân điêu khắc và chạm khắc gỗ nổi tiếng với các tác phẩm vẫn tồn tại cho đến ngày nay, và chú của anh là một trong những người Đức nổi tiếng nhất. Các kiến trúc sư thời Phục hưng.

wilhelm schickard
wilhelm schickard

Wilhelm bắt đầu đi học vào năm 1599 tại trường tiểu học ở Herrenberg. Sau cái chết của cha mình vào tháng 9 năm 1602, ông được chăm sóc bởi chú của mình là Philipp, người đã phục vụ như một linh mục ở Güglingen, và vào năm 1603 Schickard học ở đó. Năm 1606, một người chú khác đã đưa ông vào một trường học của nhà thờ tại tu viện Bebenhausen gần Tübingen, nơi ông làm việc như một giáo viên.

Trường có mối liên hệ với chủng viện thần học Tin lành ở Tübingen, và từ tháng 3 năm 1607 đến tháng 4 năm 1609 chàng trai trẻ Wilhelm đã theo học bằng cử nhân, không chỉ học ngôn ngữ và thần học, mà còn cả toán học và thiên văn học.

Thạc

Vào tháng 1 năm 1610, Wilhelm Schickard đến Tübinger-Stift để học lấy bằng thạc sĩ. Cơ sở giáo dục thuộc về nhà thờ Tin lành và dành cho những người muốn trở thành mục sư hoặc giáo viên. Các sinh viên nhận được một khoản trợ cấp bao gồm ăn, ở và 6 hội viên mỗi năm cho các nhu cầu cá nhân. Điều này rất quan trọng đối với Wilhelm, vì gia đình anh dường như không có đủ tiền để nuôi anh. Năm 1605, mẹ của Schickard kết hôn lần thứ hai với một mục sư từ Mensheim, Bernhard Sik, người đã qua đời vài năm sau đó.

Ngoài Schickard, những sinh viên nổi tiếng khác của Tübinger-Stift là nhà nhân văn, toán học và thiên văn học nổi tiếng của thế kỷ 16. Nicodemus Frischlin (1547-1590), nhà thiên văn học vĩ đại Johannes Kepler (1571-1630), nhà thơ nổi tiếng Friedrich Hölderlin (1770-1843), nhà triết học vĩ đại Georg Hegel (1770-1831) và những người khác.

nhà khoa học wilhelm nghe những sự thật thú vị từ cuộc sống
nhà khoa học wilhelm nghe những sự thật thú vị từ cuộc sống

Nhà thờ và gia đình

Nhận bằng thạc sĩ vào tháng 7 năm 1611, Wilhelm tiếp tục nghiên cứu thần học và tiếng Do Thái ở Tübingen cho đến năm 1614, đồng thời làm giáo viên dạy toán và ngôn ngữ phương Đông, và thậm chí là cha sở. Vào tháng 9 năm 1614, ông vượt qua kỳ kiểm tra thần học cuối cùng và bắt đầu phục vụ nhà thờ với tư cách là một phó tế Tin lành ở thành phố Nürtingen, cách Tübingen khoảng 30 km về phía tây bắc.

24 tháng 1 năm 1615 Wilhelm Schickard kết hôn với Sabine Mack của Kirchheim. Họ có 9 người con, nhưng (như thường lệ vào thời điểm đó) chỉ có 4 người sống sót vào năm 1632: Ursula-Margareta (1618), Judith (1620), Theophilus (1625) và Sabina (1628).

Schikkard làm phó tế cho đến mùa hè năm 1619. Các nhiệm vụ của nhà thờ khiến ông có nhiều thời gian cho việc học. Ông tiếp tục nghiên cứu các ngôn ngữ cổ, làm việc dịch thuật và viết một số chuyên luận. Ví dụ, vào năm 1615, ông đã gửi cho Michael Maestlin một bản thảo mở rộng về quang học. Trong thời gian này, anh ấy cũng phát triển kỹ năng nghệ thuật của mình bằng cách vẽ chân dung và chế tạo các dụng cụ thiên văn.

Dạy

Năm 1618, Schickard nộp đơn và vào tháng 8 năm 1619, theo đề nghị của Công tước Friedrich von Württemberg, được bổ nhiệm làm giáo sư tiếng Do Thái tại Đại học Tübingen. Vị giáo sư trẻ đã tạo ra phương pháp trình bày tài liệu của riêng mình và một số trợ giúp bổ trợ, đồng thời dạy các ngôn ngữ cổ khác. Ngoài ra, Shikkard còn học tiếng Ả Rập và tiếng Thổ Nhĩ Kỳ. Horolgium Hebraeum của ông, một cuốn sách giáo khoa để học tiếng Do Thái trong 24 giờ, đã được tái bản nhiều lần trong hai thế kỷ tiếp theo.

tiểu sử wilhelm schickard có ảnh
tiểu sử wilhelm schickard có ảnh

Giáo sư sáng tạo

Những nỗ lực của anh ấy nhằm cải thiện việc giảng dạy môn học của anh ấy đã mang tính đổi mới. Anh tin chắc rằng một phần công việc của giáo viên là giúp học tiếng Do Thái dễ dàng hơn. Một trong những phát minh của Wilhelm Schickard là Hebraea Rota. Thiết bị cơ học này cho thấy các cách chia động từ bằng 2 đĩa quay chồng lên nhau, với các cửa sổ trong đó các dạng tương ứng xuất hiện. Năm 1627, ông viết một cuốn sách giáo khoa khác cho sinh viên tiếng Do Thái ở Đức, Hebräischen Trichter.

Thiên văn học, toán học, trắc địa

Schikkard's vòng nghiên cứu rất rộng. Ngoài tiếng Do Thái, ông còn nghiên cứu về thiên văn học, toán học và trắc địa. Đối với bản đồ bầu trời trong Astroscopium, ông đã phát minh ra phép chiếu conic. Các bản đồ năm 1623 của ông được trình bày dưới dạng hình nón cắt dọc theo kinh tuyến với một cực ở trung tâm. Schickard cũng đạt được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực bản đồ học, vào năm 1629, ông đã viết một chuyên luận rất quan trọng, trong đó ông đã chỉ ra cách tạo ra các bản đồ chính xác hơn nhiều so với những bản đồ có sẵn vào thời điểm đó. Tác phẩm lập bản đồ nổi tiếng nhất của ông Kurze Anweisung được xuất bản năm 1629

Năm 1631, Wilhelm Schickard được bổ nhiệm làm giáo viên thiên văn học, toán học và trắc địa. Vào thời điểm kế nhiệm nhà khoa học nổi tiếng người Đức Mikael Mestlin, người qua đời cùng năm, ông đã có những thành tựu và ấn phẩm đáng kể trong các lĩnh vực này. Ông giảng dạy về kiến trúc, công sự, thủy lực và thiên văn học. Shikkard đã chinghiên cứu về sự chuyển động của mặt trăng và vào năm 1631 đã xuất bản thiên văn, giúp xác định vị trí của vệ tinh Trái đất bất cứ lúc nào.

nhà khoa học wilhelm schickard sự thật thú vị
nhà khoa học wilhelm schickard sự thật thú vị

Vào thời điểm đó, Giáo hội khẳng định rằng Trái đất là trung tâm của vũ trụ, nhưng Schickard là người ủng hộ nhiệt thành của hệ nhật tâm.

Năm 1633, ông được bổ nhiệm làm Chủ nhiệm Khoa Triết học.

Hợp tác với Kepler

Nhà thiên văn học vĩ đại Johannes Kepler đã đóng một vai trò quan trọng trong cuộc đời của nhà khoa học Wilhelm Schickard. Cuộc gặp gỡ đầu tiên của họ diễn ra vào mùa thu năm 1617. Sau đó Kepler đi qua Tübingen đến Leonberg, nơi mẹ anh bị buộc tội là phù thủy. Một cuộc trao đổi thư từ căng thẳng bắt đầu giữa các nhà khoa học và một số cuộc họp khác đã diễn ra (trong tuần vào năm 1621 và sau đó trong ba tuần).

Kepler không chỉ sử dụng tài năng của đồng nghiệp trong lĩnh vực cơ khí, mà còn sử dụng tài năng nghệ thuật của anh ấy. Một sự thật thú vị: nhà khoa học Wilhelm Schickard đã tạo ra một công cụ để quan sát sao chổi cho một nhà thiên văn học. Sau đó, ông chăm sóc con trai của Kepler là Ludwig, người đang học ở Tübingen. Schickard đồng ý vẽ và khắc các hình cho phần thứ hai của Epitome Astronomiae Copernicanae, nhưng nhà xuất bản quy định rằng việc in ấn phải được thực hiện ở Augsburg. Vào cuối tháng 12 năm 1617, Wilhelm đã gửi 37 bản khắc cho cuốn sách thứ 4 và thứ 5 của Kepler. Anh ấy cũng giúp khắc hình cho hai cuốn sách cuối cùng (một trong những người anh em họ của anh ấy đã làm công việc này).

Ngoài ra, Shikkard đã tạo ra, có lẽ theo yêu cầu của nhà thiên văn học vĩ đại, một công cụ tính toán ban đầu. Kepler bày tỏ lòng biết ơn của mình bằng cách gửi cho anh ta một số bài báo của mình, hai trong số đó được bảo quản trong thư viện của Đại học Tübingen.

wilhelm schickard đóng góp cho khoa học máy tính
wilhelm schickard đóng góp cho khoa học máy tính

Wilhelm Schickard: đóng góp cho khoa học máy tính

Kepler là một người rất ngưỡng mộ các logarit của Napier và đã viết về chúng cho một đồng nghiệp từ Tübingen, người vào năm 1623 đã thiết kế "đồng hồ đếm" Rechenuhr đầu tiên. Máy bao gồm ba phần chính:

  • Thiết bị nhâncó dạng 6 hình trụ đứng có in số que Napier, phía trước được đóng bởi 9 tấm hẹp có lỗ có thể di chuyển sang trái và phải;
  • cơ chế ghi kết quả trung gian, bao gồm sáu bút quay, trên đó các con số được áp dụng, có thể nhìn thấy qua các lỗ ở hàng dưới cùng;
  • Bộ cộng 6 số thập phânlàm bằng 6 trục, mỗi trục có một đĩa có 10 lỗ, một hình trụ có các số, một bánh xe có 10 răng, trên đó có một bánh xe có 1 răng được cố định (để chuyển) và 5 trục bổ sung với bánh xe 1 răng.

Sau khi nhập số nhân và bằng cách xoay các khối trụ bằng các nút bấm, mở cửa sổ của các đĩa, bạn có thể nhân liên tiếp các đơn vị hàng một, hàng chục, v.v., thêm các kết quả trung gian bằng cách sử dụng bộ cộng.

Tuy nhiên, thiết kế của máy có sai sót và không thể hoạt động theo hình thức mà thiết kế đã được giữ nguyên. Bản thân cỗ máy và các bản thiết kế của nó đã bị lãng quên trong một thời gian dài trong Chiến tranh Ba mươi năm.

tiểu sử wilhelm schickard
tiểu sử wilhelm schickard

Chiến

Năm 1631năm, cuộc sống của Wilhelm Schickard và gia đình anh ta bị đe dọa bởi những kẻ thù tiếp cận Tübingen. Trước trận chiến ở vùng lân cận thành phố vào năm 1631, ông trốn sang Áo cùng vợ con và quay trở lại vài tuần sau đó. Năm 1632 họ lại phải rời đi. Vào tháng 6 năm 1634, với hy vọng thời gian yên tĩnh hơn, Schickard đã mua một ngôi nhà mới ở Tübingen thích hợp cho việc quan sát thiên văn. Tuy nhiên, những hy vọng của anh đều vô ích. Sau trận Nordlinged vào tháng 8 năm 1634, quân đội Công giáo chiếm đóng Württemberg, mang theo bạo lực, nạn đói và bệnh dịch. Schickard đã chôn những ghi chú và bản thảo quan trọng nhất của mình để cứu chúng khỏi bị cướp. Chúng được bảo tồn một phần, nhưng không phải của gia đình nhà khoa học. Vào tháng 9 năm 1634, trong khi sa thải Herrenberg, những người lính đã đánh mẹ anh ta, người đã chết vì vết thương của bà. Vào tháng 1 năm 1635, chú của ông, kiến trúc sư Heinrich Schickard, bị giết.

Dịch

Từ cuối năm 1634, tiểu sử của Wilhelm Schickard được đánh dấu bằng những mất mát không gì bù đắp được: con gái lớn của ông là Ursula-Margareta, một cô gái có trí tuệ và tài năng khác thường, đã chết vì bệnh dịch. Căn bệnh này sau đó đã cướp đi sinh mạng của vợ và hai cô con gái nhỏ, Judith và Sabina, hai người hầu và một sinh viên sống trong nhà anh ta. Shikkard sống sót sau trận dịch này, nhưng mùa hè năm sau, bệnh dịch bùng phát trở lại, mang theo em gái sống cùng nhà với anh ta. Ông và đứa con trai 9 tuổi duy nhất còn sống sót, Theophilus chạy đến làng Dublingen, nằm gần Tübingen, với ý định đến Geneva. Tuy nhiên, vào ngày 4 tháng 10 năm 1635, sợ rằng ngôi nhà của mình và đặc biệt là thư viện của mình sẽ bị lục soát, ông đã quay trở lại. Vào ngày 18 tháng 10, Shikkard bị bệnh dịch và qua đời vào ngày 23 tháng 10 năm 1635. Trong một ngày màsố phận tương tự đã đến với con trai ông ấy.

nhà khoa học wilhelm ảnh schickard
nhà khoa học wilhelm ảnh schickard

Những sự thật thú vị từ cuộc sống

Nhà khoa học Wilhelm Schickard, ngoài Kepler, đã trao đổi thư từ với các nhà khoa học nổi tiếng khác cùng thời với ông - nhà toán học Ismael Buyo (1605-1694), triết gia Pierre Gassendi (1592-1655) và Hugo Grotius (1583-1645), các nhà thiên văn học Johann Brenger, Nicolas-Claude de Peiresc (1580-1637), John Bainbridge (1582-1643). Ở Đức, ông rất có uy tín. Người đương thời gọi thiên tài toàn cầu này là nhà thiên văn học giỏi nhất nước Đức sau cái chết của Kepler (Bernegger), nhà Hebraist quan trọng nhất sau cái chết của trưởng lão Buxtorf (Grotius), một trong những thiên tài vĩ đại nhất thế kỷ (de Peyresque).

Giống như nhiều thiên tài khác, sở thích của Shikkard quá rộng. Anh ấy chỉ hoàn thành một phần nhỏ các dự án và sách của mình, qua đời trong thời kỳ đỉnh cao.

Anh ấy là một người đa ngôn xuất sắc. Ngoài tiếng Đức, tiếng Latinh, tiếng Ả Rập, tiếng Thổ Nhĩ Kỳ và một số ngôn ngữ cổ như tiếng Do Thái, tiếng Aramaic, tiếng Chaldean và tiếng Syriac, anh còn biết tiếng Pháp, tiếng Hà Lan, v.v.

Schikkard đã tiến hành một nghiên cứu về Công quốc Württemberg, nơi đi tiên phong trong việc sử dụng phương pháp tam giác của Willebrord Snell trong các phép đo trắc địa.

Anh ấy đề xuất với Kepler để phát triển một công cụ cơ học để tính toán thiên thạch và tạo ra thiên văn thủ công đầu tiên.

Đề xuất: