Biografia di John Napier, matematico scozzese

John Napier (1550-4 aprile 1617) era un matematico e scrittore teologico scozzese che sviluppò il concetto di logaritmi e il punto decimale come metodo di calcolo matematico. Ha anche avuto un'influenza nel mondo della fisica e dell'astronomia.

Fatti veloci: John Napier

Conosciuto per: Sviluppare e introdurre il concetto di logaritmi, Napier's Bones e il punto decimale.

Nato: 1550 al castello di Merchiston, vicino a Edimburgo, in Scozia

Morto: 4 aprile 1617, al castello di Merchiston

Sposo (s): Elizabeth Stirling (m. 1572-1579), Agnes Chisholm

Bambini: 12 (2 con Stirling, 10 con Chisholm)

Preventivo notevole: "Vedendo che non c'è nulla di così problematico per la pratica matematica ... delle moltiplicazioni, divisioni, estrazioni quadrate e cubiche di grandi numeri, che oltre alla noiosa spesa del tempo sono ... soggette a molti errori scivolosi, ho iniziato, quindi, a considerare [come] potrei rimuovere quegli ostacoli. "

Primi anni di vita

Napier è nato a Edimburgo, in Scozia, nella nobiltà scozzese. Poiché suo padre era Sir Archibald Napier del Castello di Merchiston e sua madre, Janet Bothwell, era figlia di un membro del Parlamento, John Napier divenne il più dispettoso (proprietario) di Merchiston. Il padre di Napier aveva solo 16 anni quando nacque suo figlio John. Come era prassi per i membri della nobiltà, Napier non entrò a scuola fino all'età di 13 anni. Tuttavia, non rimase a scuola molto a lungo. Si ritiene che abbia abbandonato e viaggiato in Europa per continuare i suoi studi. Si sa poco di questi anni, dove o quando potrebbe aver studiato.

Nel 1571, Napier compì 21 anni e tornò in Scozia. L'anno seguente sposò Elizabeth Stirling, figlia del matematico scozzese James Stirling (1692-1770), e batté un castello a Gartnes nel 1574. La coppia ebbe due figli prima che Elizabeth morisse nel 1579. Napier in seguito sposò Agnes Chisholm, con la quale aveva avuto dieci bambini. Alla morte di suo padre nel 1608, Napier e la sua famiglia si trasferirono nel castello di Merchiston, dove visse il resto della sua vita.

Il padre di Napier era stato profondamente interessato e coinvolto in questioni religiose, e lo stesso Napier non era diverso. A causa della sua ricchezza ereditata, non aveva bisogno di una posizione professionale. Si tenne molto impegnato essendo coinvolto nelle controversie politiche e religiose del suo tempo. Per la maggior parte, la religione e la politica in Scozia in questo momento hanno contrapposto i cattolici contro i protestanti. Napier era anticattolico, come dimostra il suo libro del 1593 contro il cattolicesimo e il papato (ufficio del papa) intitolato "Una scoperta pianura dell'intera rivelazione di San Giovanni". Questo attacco è stato così popolare che è stato tradotto in diverse lingue e ha visto molte edizioni. Napier ha sempre pensato che se avesse raggiunto qualche fama nella sua vita, sarebbe stato grazie a quel libro.

Diventare un inventore

Come persona di grande energia e curiosità, Napier prestò molta attenzione ai suoi possedimenti terrieri e cercò di migliorare il funzionamento della sua tenuta. Intorno alla zona di Edimburgo, divenne ampiamente noto come "Meraviston meraviglioso" per i molti ingegnosi meccanismi che ha costruito per migliorare i suoi raccolti e bestiame. Ha sperimentato fertilizzanti per arricchire la sua terra, ha inventato un apparato per rimuovere l'acqua da pozzi di carbone allagati e dispositivi bat per meglio sondare e misurare la terra. Scrisse anche dei piani per cattivi dispositivi elaborati che avrebbero deviato qualsiasi invasione spagnola delle Isole britanniche. Inoltre, descrisse dispositivi militari simili ai sottomarini, alle mitragliatrici e ai carri armati di oggi. Non ha mai tentato di costruire nessuno degli strumenti militari, tuttavia.

Napier aveva un grande interesse per l'astronomia. che ha portato al suo contributo alla matematica. John non era solo uno stargazer; era coinvolto in ricerche che richiedevano calcoli lunghi e dispendiosi in termini di tempo di numeri molto grandi. Quando gli è venuta l'idea che potrebbe esserci un modo migliore e più semplice per eseguire calcoli di grandi numeri, Napier si è concentrato sull'argomento e ha trascorso venti anni a perfezionare la sua idea. Il risultato di questo lavoro è ciò che ora chiamiamo logaritmi.

Il padre dei logaritmi e il punto decimale

Napier si rese conto che tutti i numeri possono essere espressi in quella che ora viene chiamata forma esponenziale, il che significa che 8 può essere scritto come 23, 16 come 24 e così via. Ciò che rende i logaritmi così utili è il fatto che le operazioni di moltiplicazione e divisione sono ridotte a semplici addizioni e sottrazioni. Quando numeri molto grandi sono espressi come logaritmo, la moltiplicazione diventa l'aggiunta di esponenti.

Esempio: 102 volte 105 possono essere calcolati come 10 2 + 5 o 107. Questo è più facile di 100 volte 100.000.

Napier fece conoscere per la prima volta questa scoperta nel 1614 nel suo libro intitolato "Una descrizione del meraviglioso canone dei logaritmi". L'autore ha brevemente descritto e spiegato le sue invenzioni, ma soprattutto ha incluso la sua prima serie di tabelle logaritmiche. Queste tabelle furono un colpo di genio e un grande successo con astronomi e scienziati. Si dice che il matematico inglese Henry Briggs sia stato così influenzato dai tavoli che si recò in Scozia solo per incontrare l'inventore. Ciò ha portato a un miglioramento cooperativo compreso lo sviluppo di Base 10.

Napier era anche responsabile dell'avanzamento del concetto di frazione decimale introducendo l'uso del punto decimale. Il suo suggerimento che un semplice punto potesse essere usato per separare il numero intero e parti frazionarie di un numero divenne presto una pratica accettata in tutta la Gran Bretagna.

A cura di Anne Marie Helmenstine, Ph.D.