ג'ון נאפייר (תמונה של דיוקנו מתפרסמת בהמשך המאמר) הוא מתמטיקאי, סופר ותיאולוג סקוטי. הוא התפרסם בזכות יצירת המושג לוגריתמים ככלי מתמטי לסיוע בחישובים.
John Napier: ביוגרפיה
נולד ב-1550 בטירת מרכיטון, ליד אדינבורו (סקוטלנד), לסר ארצ'יבלד נאפייר וג'נט בוטוול. בגיל 13, ג'ון נכנס לאוניברסיטת סנט אנדרוס, אך שהותו שם הייתה כנראה קצרת מועד, והוא נותר ללא השכלה גבוהה.
על חייו המוקדמים של נאפייר, מעט ידוע, אך מאמינים שהוא נסע לחו ל, כפי שהיה נהוג בקרב צאצאי האצולה הסקוטית. ידוע שבשנת 1571 הוא כבר חזר הביתה ובילה את שארית חייו במרציסטון או בגרטנס. בשנה שלאחר מכן, ג'ון נאפייר התחתן עם אליזבת סטירלינג, שילדה בן ובת. כמה שנים לאחר מות אשתו ב-1579, נשא נאפייר לאישה את קרובתה אגנס. הנישואים השניים הביאו לבני הזוג עשרה ילדים, בנות ובנים במידה שווה. לאחר מותו של אביו של נאפייר ב-1608, הוא ומשפחתו עברו לטירת מרצ'יסטון באדינבורו, שם שהה עד סוף ימיו.
תיאולוגיה והמצאה
חייו של ג'ון נאפייר התרחשו במהלך סכסוכים דתיים חריפים. פרוטסטנטי נלהב וחסר פשרות ביחסים עם הכנסייה הרומית, הוא לא חיפש טובות הנאה ולא עסק בצדקה. כידוע, מלך סקוטלנד ג'יימס השישי קיווה לעליה של אליזבת הראשונה לכס המלכות האנגלי, ועלה חשד כי ביקש את עזרתו של פיליפ השני, מלך ספרד הקתולי, כדי להשיג מטרה זו. האסיפה הכללית של הכנסייה הסקוטית, שאליה היה נאפייר קשור קשר הדוק, ביקשה מהמלך להילחם בקתולים, וג'ון הפך שלוש פעמים לחבר בוועדה שדיווחה למלך על טובת הכנסייה ודחקה בו שהצדק צריך ייעשה נגד אויבי כנסיית האלוהים.
מכתב למלך
בינואר 1594, כתב ג'ון נפייר למלך סקוטלנד שבו ניסח את "ההסבר הפשוט של כל ההתגלות של ג'ון הקדוש". העבודה, שהייתה אמורה להיות מדעית למהדרין, הייתה מחושבת כבעלת השפעה על אירועים עכשוויים. בו כתב נאפייר: "תן לשינוי הגודל האוניברסלי של ארצך להיות הדאגה המתמדת של הוד מלכותך, וקודם כל, הוד מלכותך של ביתך, משפחתך ובית המשפט שלך, כמו גם לטהר אותם מכל חשדות. של פפיזם, אתאיזם וניטרליות, שההתגלות חוזה שמספרם יגדל מאוד בימים האחרונים."
היצירה בולטת בהיסטוריה הכנסייתית של סקוטלנד.
פיתוח כלי נשק
לאחר פרסום "Simpleהסברים", נראה שהוא עוסק ביצירת כלי מלחמה סודיים. אוסף כתבי היד, המוחזק כעת בארמון למבת' בלונדון, מכיל מסמך חתום על ידי ג'ון נאפייר. מה שהמציא המתמטיקאי הסקוטי ברור מרשימת המכשירים השונים שנוצרו על ידי "חסדי אלוהים ועבודת אדונים" כדי להגן על ארצם. ביניהם שני סוגים של מראות תבערה, חלק מכלי ארטילריה, ומרכבת מתכת שיכולה לירות יריות דרך חורים קטנים.
תרומה למתמטיקה
ג'ון נאפייר הקדיש שנים מחייו ללימודי מתמטיקה, בפרט, ליצירת שיטות להקלת חישובים, שהמפורסמת שבהן היא שיטת הלוגריתמים, הנושאת היום את שמו של יוצרה. הוא החל לעבוד על זה, כנראה כבר ב-1594, ופיתח בהדרגה את מערכת המחשוב שלו, שבה ניתן לחשב במהירות שורשים, מוצרים ומנות של מספרים באמצעות טבלאות חזקות של מספר קבוע המשמש כבסיס.
תרומתו לכלי מתמטי רב עוצמה זה מתוארת בשתי חיבורים: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("תיאור הקנונים הנפלאים של הלוגריתמים"), שפורסם ב-1614, וכן Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("יצירת הקנונים הנפלאים של הלוגריתמים"). הקנונים הנפלאים של הלוגריתמים"), שפורסם שנתיים לאחר מותו של המחבר. במאמר הראשון, המתמטיקאי הסקוטי תיאר את השלבים שהובילו להמצאתו.
פשוט חישובים
לוגריתמים צריכים להיותלפשט חישובים, במיוחד כפל, שהיה הכרחי לאסטרונומיה. נאפייר גילה שהבסיס לחישוב זה היה הקשר בין התקדמות אריתמטית - רצף של מספרים, שכל אחד מהם מחושב על ידי התקדמות גיאומטרית מהקודמת על ידי הכפלתו בגורם קבוע הגדול מ-1 (לדוגמה, הרצף 2, 4, 8, 16 …), או פחות 1 (למשל 8, 4, 2, 1, 1/2…).
בתיאור, בנוסף לתיאור טבעם של הלוגריתמים, ג'ון נאפייר הגביל את עצמו לרשום את היקף השימוש בהם. הוא הבטיח להסביר את הדרך שבה הם נבנו בעבודה מאוחרת יותר. זה היה Constructio, שראוי לתשומת לב בגלל השימוש השיטתי שלו בנקודה העשרונית כדי להפריד את החלק השברי של מספרים מהמספר השלם. עשרוניות כבר הוצגו על ידי המהנדס והמתמטיקאי הפלמי סיימון סטווין בשנת 1586, אך התיאור שלו היה מסורבל. מקובל ב-Constructio להשתמש בנקודה כמפריד. המתמטיקאי השוויצרי Just Bürgi המציא באופן עצמאי את מערכת הלוגריתמים שלו בין השנים 1603 ל-1611, אותה פרסם ב-1620. אבל נאפייר עבד עליהם לפני בורג'י, והעדיפות ניתנה לו בשל תאריך הפרסום המוקדם ב-1614.
רבדולוגיה וטריגונומטריה
למרות שהמצאת הלוגריתמים של ג'ון נאפייר עולה על כל שאר עבודתו, תרומתו למתמטיקה לא הייתה מוגבלת רק אליהם. ב-1617 הוא פרסם את ה-Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("רבדולוגיה, או שני ספרים של ספירה עםמקלות", 1667), שבו תיאר את שיטות הכפל והחילוק המקוריות במוטות מלבניים קטנים, המחולקים בקווים רוחביים ל-9 ריבועים עם מספרים מודפסים עליהם. מכשירי הספירה האלה, הידועים בתור המקלות של נאפייר, היו מבשרי כלל השקופיות.
הוא גם תרם תרומות חשובות לטריגונומטריה כדורית, במיוחד על ידי הפחתת מספר המשוואות המשמשות לביטוי יחסי טריגונומטרי מעשר לשניים. לזכותו גם הנוסחאות הטריגונומטריות של האנלוגיה של נאפייר, אך סביר להניח שגם המתמטיקאי האנגלי הנרי בריגס היה מעורב בהידורן.
ג'ון נאפייר מת ב-4 באפריל 1617 בטירת מרקיטון.
