Бюрги (также Joost, Jobst ; Latinized фамилия Burgius или бюрги ; 28 февраля 1552 - 31 января 1632 [1] ), активные в основном на судах в Касселе и Праге , были швейцарским часовщиком , производителем астрономических инструментов и математики .
Йост Бюрги | |
---|---|
Родившийся | 28 февраля 1552 г. |
Умер | 31 января 1632 г. (79 лет) |
Национальность | Швейцарский |
Известен | Логарифмы |
Научная карьера | |
Поля | Математик |
Жизнь
Бюрги родился в 1552 году в Лихтенштайге , Тоггенбург , в то время, когда это была подчиненная территория аббатства Санкт-Галль (ныне часть кантона Санкт-Галлен , Швейцария). Мало что известно о его жизни или образовании до того, как он стал астрономом и часовщиком при дворе Вильгельма IV в Касселе в 1579 году; Было высказано предположение, что он приобрел свои математические знания в Страсбурге , в том числе у швейцарского математика Конрада Дасиподиуса , но нет никаких фактов, подтверждающих это. [1]
Хотя он и был самоучкой, он уже при жизни считался одним из самых выдающихся инженеров-механиков своего поколения. Его работодатель, Вильгельм IV, ландграф Гессен-Кассельский , в письме Тихо Браге похвалил Бюрги как «второго Архимеда» ( quasi indagine Archimedes alter est ). [2] Другой самоучка, Николай Реймерс , в 1587 году перевел для Бюрги « De Revolutionibus Orbium Coelestium» Коперника на немецкий язык. Копия перевода сохранилась в Граце , поэтому она называется «Grazer Handschrift». [3] [4] [5]
В 1604 году он поступил на службу к императору Рудольфу II в Праге. Здесь он подружился с Иоганном Кеплером . Bürgi построил таблицу синусов ( Canon Sinuum ), который был якобы очень точным, но так как сама таблица теряется, то трудно быть уверенным в его реальной точности (например, Валентин Ото «s Opus Palatinum были части , которые не были так точно, как было заявлено). Введение в некоторые методы Буэрги сохранилось в копии Кеплера; в нем обсуждаются основы алгебры (или Косса, как это было известно в то время) и десятичных дробей. Некоторые авторы считают Бюрги одним из изобретателей логарифмов . [6] Его наследие также включает инженерные достижения, содержащиеся в его инновационных механических астрономических моделях. [7] Во время своего пребывания в Праге он тесно сотрудничал с астрономом Иоганном Кеплером при дворе Рудольфа II. [8]
Бюрги как часовщик
Недокументировано, где он научился часовому мастерству, но в конце концов он стал самым новаторским изготовителем часов и научных инструментов своего времени. [9] [10] Среди его главных изобретений в области часового искусства были спусковой механизм с перекрестным ходом и ремонтный механизм, два механизма, которые на порядки повысили точность механических часов того времени. Это позволило впервые использовать часы в качестве научных инструментов с достаточной точностью, чтобы рассчитывать время прохождения звезд (и других небесных тел) в перекрестии телескопов, чтобы начать точное определение положения звезд. [11]
Работая мастером инструментов при дворе Вильгельма IV, ландграфа Гессен-Кассельского в Касселе [12], он сыграл ключевую роль в разработке первых астрономических карт. Он изобрел логарифмы в качестве рабочего инструмента для своих астрономических расчетов, но как «мастер / ученый», а не «книжный ученый», он долгое время не мог опубликовать свое изобретение. [7]
В 1592 году Рудольф II, император Священной Римской империи в Праге, получил от своего дяди, ландграфа Гессен-Кассельского, глобус Bürgi и потребовал, чтобы он доставил его лично. С тех пор Бюрги ходил между Касселем и Прагой и, наконец, поступил на службу к императору в 1604 году, чтобы работать на имперского астронома Иоганна Кеплера . [13]
Работает
Наиболее значимые артефакты, спроектированные и построенные Бурги, сохранившиеся в музеях : [14]
- Несколько механизированных небесных глобусов (сейчас в Париже [Conservatoire Arts et Metiers], Цюрихе [Schweizerisches Landesmuseum], Касселе [Orangerie, 2x, 1580–1595] и Веймаре [Herzogin Anna Amalia Bibliothek])
- Несколько часов в Касселе, Дрездене (Mathematisch Physikalischer Salon) и Вене (Bergkristaluhr (включающий механизированный небесный глобус из горного хрусталя) и Planetenlaufuhr в Художественно-историческом музее)
- Секстанты для Кеплера (в Национальном техническом музее в Праге)
- Mond-Anomalien-Uhr (механическая модель неоднородностей движения Луны вокруг Земли) в Оранжерее в Касселе
- Механизированная армиллярная сфера в Упсале (Швеция)
Бюрджи как математик
Работы Бюрги по тригонометрии
К 1586 году Бюрги смог вычислить синусы с произвольной точностью, используя несколько алгоритмов , один из которых он назвал Kunstweg . Он предположительно использовал эти алгоритмы для вычисления « Canon Sinuum », таблицы синусов на 8 разрядов с шагом 2 угловых секунды . Больше ничего об этой таблице не известно, и некоторые авторы предполагают, что ее диапазон составлял только более 45 градусов. Такие таблицы были чрезвычайно важны для мореплавания . Иоганн Кеплер назвал Canon Sinuum самой точной из известных таблиц синусов. Бюрги объяснил свои алгоритмы в своей работе Fundamentum Astronomiae, которую он представил императору Рудольфу II в 1592 году [15].
Итерационное вычисление таблицы с помощью алгоритма Bürgi по существу работает следующим образом: ячейки суммируют значения двух предыдущих ячеек в том же столбце . Значение последней ячейки делится на два, и начинается следующая итерация. Наконец, значения последнего столбца нормализуются. Достаточно точные приближения синусов получаются после нескольких итераций. Только недавно Folkerts et al. доказано, что этот простой процесс действительно сходится к истинным синусам. [6] Другой алгоритм Буэрджи использует различия для построения таблицы, и это было предвосхищением знаменитых таблиц кадастра . [16]
Работа Бюрги над логарифмами
Бюрги построил таблицу прогрессий, которую теперь понимают как антилогарифмы [17], независимо от Джона Напьера , с помощью метода, отличного от метода Напьера. Напье опубликовал свое открытие в 1614 году, и эта публикация была широко распространена в Европе к тому времени, когда Бюрги опубликовал свое открытие по указанию Иоганна Кеплера . Бюрги, возможно, построил свою таблицу прогрессий около 1600 года, но работа Бюрги не является теоретической основой для логарифмов, хотя его таблица служит той же цели, что и таблица Напьера. Один источник утверждает, что Бюрджи не разработал четкого представления о логарифмической функции и поэтому не может рассматриваться как изобретатель логарифмов. [18] Метод Bürgi отличается от метода Napier и явно был изобретен независимо. Кеплер писал о логарифмах Бюрги в предисловии к его таблицам Рудольфина (1627): «... в качестве вспомогательного средства для вычислений Юстус Биргиус был приведен к этим самым логарифмам за много лет до появления системы Напьера; но вместо этого он был ленивым и очень необщительным человеком. воспитывая своего ребенка на благо общества, он бросил его при рождении ". [19]
Почести
Лунный кратер бюрги назван в честь Бюрги.
Заметки
- ^ a b Эрвин Нойеншвандер : Bürgi, Jost на немецком , французском и итальянском языках в онлайн- историческом словаре Швейцарии .
- ↑ Мориц Кантор (1876 г.), « Burgi, Jobst », Allgemeine Deutsche Biographie (ADB) (на немецком языке), 3 , Лейпциг: Duncker & Humblot, стр. 604–606
- ^ UB-Грац / Handschriftenkatalog / Katalogisat Nr.:560 архивации 2011-07-19 в Wayback Machine
- ^ Николай Коперник Gesamtausgabe : De Revolutionibus : die erste deutsche Übersetzung in der Grazer Handschrift M1
- ^ Юрген Хамель : Die Astronomischen Forschungen в Касселе унтер Вильгельм IV. Mit einer wissenschaftlichen Teiledition der Übersetzung des Hauptwerkes von Copernicus 1586 (Acta Historica Astronomiae; Vol. 2) Thun; Франкфурт: Deutsch, 1998; 2., корр. Aufl. 2002, 175 с., ISBN 3-8171-1569-5 (1. Aufl.), 3-8171-1690-X (2. Aufl.), Abb., 15 x 21 см, картонная цена 14,80 евро / sFr 23,10. Вдыхание: HTML PDF
- ^ a b Менсо Фолкертс, Дитер Лаунерт, Андреас Том (октябрь 2015 г.). «Метод Йоста Бюрджи для вычисления синусов». https://arxiv.org/abs/1510.03180
- ^ а б Йост Бюрги ; Людвиг Охслин; Издательство: Verlag Ineichen, Люцерн, 2001, 108 с.
- ^ Кларк, Кэтлин (2015). «Краткая биография Йоста Бюрги (1552–1632)». «Aritmetische und Geometrische Progreß Tabulen» Йоста Бюрджи (1620 г.) . Научные сети. Исторические исследования. 53 . п. 7. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-3161-3_1 . ISBN 978-1-4939-3160-6.
- ↑ Jost Bürgi als Künstler der Mechanik, Separatum Toggenburgerblätter für Heimatkunde 1982 / Heft 34 ; Иоганн Венцель; Издатель: Toggenburgerblaetter
- ↑ Jost Burgi 1552-1632, часовщик, астроном и математик ; от ML Defossez; Издатель: SSC, отдельный оттиск 20-страничной биографической статьи о Йосте Бюрджи, впервые опубликованной в Ежегодном бюллетене Societe Suisse de Chronometrie за 1943 год.
- ^ Лэнс Дэй и Ян Макнил, изд. (1996). Биографический словарь истории техники . Рутледж (Справочник Рутледж). п. 116. ISBN 0-415-06042-7.
- ^ Die erste Sternwarte Europas, mit Ihren Uhren und Instrumenten, 400 Jahre Jost Buergi в Касселе , Людольф фон Макензен, Ганс фон Бертеле и Джон Х. Леопольд; Издатель: Callwey Verlag ; ISBN 3-7667-0875-9
- ^ Ральф Керн. Wissenschaftliche Instrumente in ihrer Zeit / Vol. 1: Vom Astrolab zum Mathematischen Besteck. Кёльн, 2010. с. 393. ISBN 978-3-86560-865-9
- ^ Jost Buergi - Kepler унд дер Кайзера - Instrumentenbauer, Астроном, Mathematiker 1552-1632 - Jost Buergi - Kepler и император - Часовщик, астроном, математик 1552-1632 (на немецком) ISBN 978 3 03823 898 0
- ^ Staudacher, Ф., 2014. Бюрги, Кеплер унд дер Кайзер. Verlag NZZ, Цюрих.
- ^ Рогель, Денис (10 января 2013 г.). «Табулен прогресса» Бюрги (1620 г.): логарифмические таблицы без логарифмов » (PDF) . Lorraine Research Laboratory в области компьютерных наук и их приложений . Университет Лотарингии . п. 7 . Проверено 30 января 2018 .
- ↑ Jost Bürgi, Arithmetische und Geometrische Progress Tabulen … [Таблицы арифметической и геометрической прогрессии…], (Прага, (Чешская Республика): University [of Prague] Press, 1620). Доступно в Интернете по адресу: Баварская государственная библиотека, Германия.
К сожалению, Бюрги не приложил к своей таблице инструкции по ее использованию. Это было опубликовано отдельно. Содержание этой публикации было воспроизведено в: Hermann Robert Gieswald, Justus Byrg als Mathematiker, und dessen Einleitung zu seinen Logarithmen [Justus Byrg как математик и введение в его логарифмы] (Данциг, Пруссия: St. Johannisschule, 1856), страницы 26 и далее. - ^ е: История числа , Эли Маор . стр. 14. Princeton University Press (Принстон, Нью-Джерси) (1994) ISBN 0-691-05854-7
- ^ Уильямс, Майк (1980). «Изобретение таблиц логарифмов облегчило вычислительную нагрузку». Обзор CIPS . Канадское общество обработки информации. п. 18.
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с Йостом Бюрги на Викискладе?
- Бюрги, Йост со страниц истории Оливера Книлла
- Табулен прогресса Бюрги (1620 г.): логарифмические таблицы без логарифмов от LOCOMAT The Loria Collection of Mathematical Tables
- О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Jost Bürgi" , архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс.