המדען וילהלם שיקארד (תמונה של דיוקנו ניתנת בהמשך המאמר) הוא אסטרונום, מתמטיקאי וקרטוגרף גרמני של תחילת המאה ה-17. בשנת 1623 הוא המציא את אחת ממכונות החישוב הראשונות. הוא הציע לקפלר את האמצעים המכניים שלו לחישוב אפמרידים (מיקומם של גרמי השמיים במרווחים קבועים) ותרם לשיפור הדיוק של המפות.
וילהלם שיקארד: ביוגרפיה
תצלום הדיוקן של וילהלם שיקארד, המוצב למטה, מראה לנו אדם מרשים עם מבט חודר. המדען העתידי נולד ב-22 באפריל 1592 בהרנברג, עיירה קטנה הממוקמת בוורטמברג שבדרום גרמניה, כ-15 ק מ מאחד המרכזים האוניברסיטאיים העתיקים באירופה, טובינגר-סטיפט, שנוסד ב-1477. הוא היה הילד הראשון ב-1477. משפחתו של לוקאס שיקארד (1560-1602), נגר ואדון בנאי מהרנברג, שנישא בשנת 1590 לבתו של כומר לותרני, מרגרת'ה גמלין-שיקארד (1567-1634). לווילהלם היה אח צעיר לוקאס ואחות. סבא רבא שלו היה גילף עץ ופסל מפורסם שעבודותיו שרדו עד היום, ודודו היה אחד הגרמנים הבולטיםאדריכלים מתקופת הרנסנס.
וילהלם החל את חינוכו בשנת 1599 בבית הספר היסודי בהרנברג. לאחר מות אביו בספטמבר 1602, טיפל בו דודו פיליפ, ששימש כומר בגוגלינגן, ובשנת 1603 למד שם שיקארד. ב-1606, דוד אחר הכניס אותו לבית ספר לכנסייה במנזר בנהאוזן ליד טובינגן, שם עבד כמורה.
לבית הספר היו קשרים עם הסמינר התיאולוגי הפרוטסטנטי בטובינגן, וממארס 1607 עד אפריל 1609 למד וילהלם הצעיר לתואר ראשון, ולמד לא רק שפות ותיאולוגיה, אלא גם מתמטיקה ואסטרונומיה.
Masters
בינואר 1610, וילהלם שיקארד נסע ל-Tübinger-Stift כדי ללמוד לתואר שני. המוסד החינוכי השתייך לכנסייה הפרוטסטנטית ונועד למעוניינים להיות כמרים או מורים. הסטודנטים קיבלו מלגה שכללה אוכל, לינה ו-6 גילדן בשנה לצרכים אישיים. זה היה מאוד חשוב לוילהלם, כי למשפחתו כנראה לא היה מספיק כסף כדי לפרנס אותו. בשנת 1605, אמו של שיקארד נישאה בפעם השנייה לכומר ממנשיים, ברנהרד סיק, שמת כמה שנים לאחר מכן.
מלבד שיקארד, תלמידים מפורסמים אחרים של טובינגר-סטיפט היו ההומניסט, המתמטיקאי והאסטרונום הידוע של המאה ה-16. ניקודמוס פרישלין (1547-1590), האסטרונום הגדול יוהנס קפלר (1571-1630), המשורר המפורסם פרידריך הולדרלין (1770-1843), הפילוסוף הגדול גאורג הגל (1770-1831) ואחרים.
כנסייה ומשפחה
לאחר שקיבל את התואר השני ביולי 1611, המשיך וילהלם את לימודי התיאולוגיה והעברית בטובינגן עד 1614, ועבד בו-זמנית כמורה פרטי למתמטיקה ולשפות מזרחיות, ואף ככומר. בספטמבר 1614 הוא עבר את הבחינה התיאולוגית האחרונה שלו והחל בשירות הכנסייה כדיאקון פרוטסטנטי בעיר נירטינגן, כ-30 קילומטרים צפונית-מערבית לטובינגן.
24 בינואר 1615 וילהלם שיקארד נישא לסבין מאק מקירכהיים. נולדו להם 9 ילדים, אבל (כרגיל באותה תקופה) רק ארבעה שרדו עד 1632: אורסולה-מרגרטה (1618), יהודית (1620), תיאופילוס (1625) וסבינה (1628).
שיקארד שימש כדיאקון עד קיץ 1619. חובות הכנסייה הותירו לו זמן רב ללימודים. הוא המשיך ללמוד שפות עתיקות, עבד על תרגומים וכתב מספר חיבורים. לדוגמה, בשנת 1615 הוא שלח למייקל מאסטלין כתב יד נרחב על אופטיקה. במהלך תקופה זו, הוא גם פיתח את כישוריו האמנותיים על ידי ציור פורטרטים והכנת כלים אסטרונומיים.
Teaching
בשנת 1618, שיקרד הגיש מועמדות ובאוגוסט 1619, בהמלצת הדוכס פרידריך פון וירטמברג, מונה לפרופסור לעברית באוניברסיטת טובינגן. הפרופסור הצעיר יצר שיטה משלו להצגת החומר וכמה עזרים נלווים, וגם לימד שפות עתיקות אחרות. בנוסף, שיקארד למד ערבית וטורקית. Horolgium Hebraeum שלו, ספר לימוד ללימוד עברית ב-24 שעות, הודפס פעמים רבות במהלך המאות הבאות.
פרופסור חדשני
מאמציו לשפר את הוראת המקצוע שלו היו חדשניים. הוא האמין בתוקף שחלק מתפקידו של מורה הוא להקל על לימוד העברית. אחת ההמצאות של וילהלם שיקארד הייתה ה-Hebraea Rota. מכשיר מכני זה הראה צימודים של פעלים באמצעות 2 דיסקים מסתובבים המונחים זה על זה, עם חלונות שבהם הופיעו הצורות המתאימות. ב-1627 כתב ספר לימוד נוסף לתלמידי עברית גרמנית, Hebräischen Trichter.
אסטרונומיה, מתמטיקה, גיאודזיה
מעגל המחקר של שיקארד היה רחב. בנוסף לעברית, למד אסטרונומיה, מתמטיקה וגיאודזיה. עבור מפות שמיים באסטרוסקופיום, הוא המציא את ההקרנה החרוטית. מפות 1623 שלו מוצגות כחרוטים חתוכים לאורך המרידיאן עם מוט במרכז. שיקארד עשה התקדמות משמעותית גם בתחום הקרטוגרפיה, ב-1629 כתב חיבור חשוב מאוד שבו הראה כיצד ליצור מפות מדויקות הרבה יותר מאלה שהיו זמינות באותה תקופה. עבודת המיפוי המפורסמת ביותר שלו Kurze Anweisung פורסמה בשנת 1629
בשנת 1631 וילהלם שיקארד מונה למורה לאסטרונומיה, מתמטיקה וגיאודזיה. כשירש את המדען הגרמני המפורסם מיקאל מסלין, שמת באותה שנה, כבר היו לו הישגים ופרסומים משמעותיים בתחומים אלה. הוא הרצה על אדריכלות, ביצור, הידראוליקה ואסטרונומיה. שיקארד בילהמחקר על תנועת הירח ובשנת 1631 פרסם אפמריס, שאיפשר לקבוע את מיקומו של הלווין של כדור הארץ בכל עת.
בזמנו, הכנסייה התעקשה שכדור הארץ נמצא במרכז היקום, אבל שיקארד היה תומך נלהב של המערכת ההליוצנטרית.
בשנת 1633 מונה לדיקן הפקולטה לפילוסופיה.
שיתוף פעולה עם קפלר
תפקיד חשוב בחייו של המדען וילהלם שיקארד שיחק על ידי האסטרונום הגדול יוהנס קפלר. פגישתם הראשונה התקיימה בסתיו 1617. לאחר מכן עבר קפלר דרך טובינגן ללונברג, שם הואשמה אמו בכישוף. החלה התכתבות אינטנסיבית בין המדענים ומספר פגישות נוספות התקיימו (במהלך השבוע בשנת 1621 ומאוחר יותר במשך שלושה שבועות).
קפלר השתמש לא רק בכישרון של עמיתו בתחום המכניקה, אלא גם בכישוריו האמנותיים. עובדה מעניינת: המדען וילהלם שיקארד יצר עבור אסטרונום עמית מכשיר לתצפית על שביטים. מאוחר יותר הוא טיפל בבנו של קפלר, לודוויג, שלמד בטובינגן. שיקארד הסכים לצייר ולחרוט את הדמויות עבור החלק השני של ה- Epitome Astronomiae Copernicanae, אך המוציא לאור קבע שההדפסה תתבצע באוגסבורג. בסוף דצמבר 1617 שלח וילהלם 37 תחריטים לספרים הרביעי והחמישי של קפלר. הוא גם עזר לחרוט דמויות לשני הספרים האחרונים (אחד מבני הדודים שלו עשה את העבודה).
בנוסף, שיקרד יצר, אולי לבקשת האסטרונום הגדול, כלי מחשוב מקורי.קפלר הביע את תודתו בכך ששלח לו כמה ממאמריו, שניים מהם שמורים בספריית אוניברסיטת טובינגן.
וילהלם שיקארד: תרומה למדעי המחשב
קפלר היה מעריץ גדול של הלוגריתמים של נאפייר וכתב עליהם לעמית מטובינגן, שב-1623 עיצב את "שעון הספירה" הראשון Rechenuhr. המכונה כללה שלושה חלקים עיקריים:
- מכשיר מכפיל בצורת 6 גלילים אנכיים עם מספרים של מקלות Napier מודפסים עליהם, סגורים מלפנים בתשע לוחות צרים עם חורים הניתנים להזזה שמאלה וימינה;
- מנגנון לרישום תוצאות ביניים, המורכב משישה עטים מסתובבים, עליהם מיושמים מספרים, הנראים דרך החורים בשורה התחתונה;
- מוסיף עשרוני בן 6 ספרות העשוי מ-6 סרנים שלכל אחד מהם דיסק עם 10 חורים, צילינדר עם מספרים, גלגל עם 10 שיניים, שעליו קבוע גלגל עם שן 1 (להעברה) ועוד 5 סרנים נוספים עם גלגלי שן 1.
לאחר הזנת המכפלה על ידי סיבוב הצילינדרים עם הכפתורים, פתיחת חלונות הלוחות, ניתן להכפיל ברצף אחדות, עשרות וכו', הוספת תוצאות הביניים באמצעות החיבור.
עם זאת, עיצוב המכונה היה פגום ולא יכול היה לעבוד בצורה שבה העיצוב נשמר. המכונה עצמה והשרטוטים שלה נשכחו זמן רב במהלך מלחמת שלושים השנים.
War
בשנת 1631שנה, חייו של וילהלם שיקארד ומשפחתו היו מאוימים על ידי פעולות איבה שהתקרבו לטובינגן. לפני הקרב בסביבת העיר בשנת 1631, הוא ברח לאוסטריה עם אשתו וילדיו וחזר כעבור כמה שבועות. ב-1632 שוב נאלצו לעזוב. ביוני 1634, בתקווה לזמנים שקטים יותר, קנה שיקארד בית חדש בטובינגן המתאים לתצפיות אסטרונומיות. עם זאת, תקוותיו היו לשווא. לאחר קרב נורדלינגד באוגוסט 1634 כבשו חיילים קתולים את וירטמברג, והביאו עימם אלימות, רעב ומגיפה. שיקארד קבר את הפתקים וכתבי היד החשובים ביותר שלו כדי להציל אותם משוד. הם נשמרים חלקית, אך לא משפחתו של המדען. בספטמבר 1634, בזמן שפיטרו את הרנברג, היכו חיילים את אמו, שמתה מפצעיה. בינואר 1635 נהרג דודו, האדריכל היינריך שיקארד.
Plague
מסוף 1634, הביוגרפיה של וילהלם שיקארד התאפיינה בהפסדים בלתי הפיכים: בתו הבכורה אורסולה-מרגרטה, ילדה בעלת אינטלקט וכישרון יוצאי דופן, מתה מהמגפה. המחלה גבתה אז את חייהם של אשתו ושתי בנותיו הצעירות יותר, יהודית וסבינה, שתי משרתות וסטודנטית שהתגוררה בביתו. שיקארד שרד את המגיפה הזו, אבל בקיץ הבא חזרה המגפה ולקחה איתו את אחותו שגרה בביתו. הוא והבן היחיד שנותר בחיים, תיאופילוס, בן 9 ברחו לכפר דבלין, שנמצא ליד טובינגן, בכוונה לצאת לז'נבה. אולם ב-4 באוקטובר 1635, מחשש שביתו ובמיוחד ספרייתו ייבזזו, הוא חזר. ב-18 באוקטובר חלה שיקארד במגפה ומת ב-23 באוקטובר 1635. ביום כזהאותו גורל פקד את בנו.
עובדות מעניינות מהחיים
המדען וילהלם שיקארד, בנוסף לקפלר, התכתב עם מדענים מפורסמים אחרים בתקופתו - המתמטיקאי איסמאל בויו (1605-1694), הפילוסופים פייר גאסנדי (1592-1655) והוגו גרוטיוס (1583-1645), אסטרונומים יוהאן ברנגר, ניקולא קלוד דה פיירסק (1580-1637), ג'ון ביינברידג' (1582-1643). בגרמניה הוא נהנה מיוקרה רבה. בני זמננו כינו את הגאון האוניברסלי הזה האסטרונום הטוב ביותר בגרמניה לאחר מותו של קפלר (ברנגר), העברי החשוב ביותר לאחר מותו של הבכור בוקסטורף (גרוטיוס), אחד מגדולי הגאונים של המאה (דה פיירסק).
כמו גאונים רבים אחרים, תחומי העניין של שיקארד היו רחבים מדי. הוא הצליח לסיים רק חלק קטן מהפרוייקטים והספרים שלו, והלך לעולמו בשיאו.
הוא היה פוליגלוט יוצא מן הכלל. בנוסף לגרמנית, לטינית, ערבית, טורקית וכמה שפות עתיקות כמו עברית, ארמית, כלדית וסורית, הוא ידע גם צרפתית, הולנדית וכו'.
שיקארד לקח על עצמו מחקר של דוכסות וירטמברג, שהיה חלוץ השימוש בשיטת הטריאנגולציה של וילברורד סנל במדידות גאודטיות.
הוא הציע לקפלר לפתח כלי מכני לחישוב אפאמריס ויצר את הפלנטריום הידני הראשון.
