John Napier

John Napier

Qui était John Napier?

John Napier (1550-1617) Il était un mathématicien et un inventeur écossais connu pour avoir donné naissance au concept de logarithmes en tant que dispositif mathématique pour aider dans les calculs.

Il a également inventé les "os de napier", utilisés pour multiplier mécaniquement et prendre des racines carrées et cubiques. De plus, il a fréquemment utilisé le point décimal dans l'arithmétique et les mathématiques.

Les autres contributions mathématiques étaient Mnemontenia pour les formules utilisées dans la résolution des triangles sphériques, en plus de trouver des exponsions exponentives pour les fonctions trigonométriques.

Il s'intéressait beaucoup à l'astronomie et à la religion; En fait, il était un calviniste inconditionnel. À travers son Révélation de San Juan Il a soulevé sa position contre l'Église catholique et a influencé les actions politiques contemporaines de l'Église.

Biographie de John Napier

Premières années

John Napier, également appelé Johannes Neper ou Nepair, est né en 1550, à Merchiston Castle, près d'Édimbourg, en Écosse. 

Il était le fils de Sir Archibald Napier et Janet Bothwell. Pour être membre de la noblesse, il a reçu des cours privés de tutorat et d'éducation formelle à 13 ans, jusqu'à ce qu'il soit envoyé au ST. Salvator's College de St. Andrews.

Cependant, on pense qu'il a quitté l'université d'Écosse pour se rendre en Europe et poursuivre ses études.

On pense que son oncle Adam Bothwell a écrit une lettre à son père suggérant qu'il l'a envoyé en France ou en Flandre (actuels des Pays-Bas) pour étudier, c'est pourquoi Napier a peut-être pris la décision de le faire.

On pense que lors de son voyage en Europe, il a obtenu sa préparation en mathématiques. Il est probable qu'il ait étudié à l'Université de Paris et qu'il ait passé du temps en Italie et aux Pays-Bas.

Famille

En 1571, Napier est retourné en Écosse et trois ans plus tard, a acheté un château à Gartness (il n'avait que 21 ans). La plupart des propriétés de la famille de son père lui ont été transférées en 1572.

Il a commencé à prendre les dispositions de son mariage, et la même année, il a réussi à épouser Elizabeth, 16 ans, fille de James Sterling, du clan Sterling.

Napier a eu ses deux premiers enfants avec Elizabeth. En 1574, étant à Gartness, il s'est consacré à l'administration des propriétés. Il a abordé l'agriculture de manière scientifique et a connu l'amélioration de l'engrais.

Il s'est impliqué dans la recherche mathématique pendant son temps libre, en plus de participer activement en tant que protestant ardent. Les controverses religieuses de l'époque entravaient souvent leurs activités scientifiques.

Après la mort de sa femme, Napier a épousé Agnes Chisholm, avec qui il a eu dix enfants de plus.

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Église et théologie

Sous l'influence des sermons du clerc anglais Christopher Goodman, il a développé un fort rejet du pape. De plus, il a utilisé le Livre de révélation, avec lequel il a essayé de prédire l'apocalypse.

En 1593, il a publié La découverte de toute la révélation de San Juan, travail religieux écrit avec l'intention d'influencer les événements politiques contemporains. Le texte a été considéré comme l'une des plus pertinentes de l'histoire ecclésiastique écossaise.

D'un autre côté, Jacobo VI d'Écosse espérait arriver à Isabel I au trône anglais et il était soupçonné qu'il avait demandé l'aide du catholique Felipe II d'Espagne pour atteindre cette fin.

Napier était membre de l'Assemblée générale de l'église écossaise, il était donc à plusieurs reprises désigné pour s'adresser au roi écossais en matière liée à l'église.

En janvier 1594, Napier a adressé au roi une lettre, qui représente le dévouement de son Révélation de San Juan, dans lequel il réitère sa position sur l'Église catholique et recommande la persécution des "papistes, athées et neutres".

Œuvres mathématiques

Napier a consacré la majeure partie de son temps libre à l'étude des mathématiques, et en particulier aux méthodes pour faciliter le calcul. 

En 1594, il a commencé à travailler sur les logarithmes, élaborant progressivement son système de calcul. Grâce à cela, les racines, les produits et les coefficients pourraient être déterminés rapidement à partir de tables qui montrent les pouvoirs d'un nombre fixe utilisés comme base.

En 1614, il discute des logarithmes dans le texte intitulé Une description de la merveilleuse table de logarithme, qu'il a publié en premier en latin et plus tard en anglais.

Le mathématicien anglais Henry Briggs a visité Napier en 1615 pour travailler ensemble dans une table révisée, ce qui a rendu les calculs à portée de main beaucoup plus rapidement et d'une manière simple. De cette façon, les logarithmes ont trouvé l'application dans plusieurs domaines, notamment l'astronomie et d'autres domaines de la physique.

Dernières années

Après la mort de son père, Napier a déménagé au château Merchiston à Édimbourg avec sa famille. Là, il a vécu jusqu'à sa mort.

En 1617, il a publié ses derniers travaux, Rabdologie. Il y a découvert une méthode innovante de multiplication et de division avec de petites tiges sur un appareil qui est devenu populaire, connu sous le nom de "Napier Bones".

Après avoir publié son travail, il est décédé le 4 avril 1617 à l'âge de 67 ans, à la suite de la baisse.

En plus de ses intérêts mathématiques et religieux, on pense que Napier était souvent perçu comme une sorte de magicien et qu'il s'est aventuré dans le monde de l'alchimie et de la nigromance.

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Contributions à la science de John Napier

Logarithmes

Les contributions à cette puissante invention mathématique ont été contenues dans deux traités: Description du merveilleux canon des logarithmes, de 1614, et Construction du merveilleux canon des logarithmes, Publié deux ans après votre mort.

Napier a été le premier à inventer le terme des deux anciens mots grecs: Logos, ce qui signifie la proportion, et Arithme, ce qui signifie le nombre, qui forment ensemble le mot "logarithme".

Pour les Écossais, les logarithmes ont été conçus pour simplifier les calculs, en particulier la multiplication, comme ceux nécessaires en astronomie, dynamique et autres domaines de la physique.

Les logarithmes transforment la multiplication en somme et une division en soustraction, de sorte que les calculs mathématiques sont plus simples.

Napier est le fondateur de ce qui est maintenant connu sous le nom de "logarithme népérienne"; Le terme est souvent utilisé pour se référer au "logarithme naturel".

Os de napier

Beaucoup de mathématiciens du moment étaient conscients des problèmes de calcul et se sont concentrés sur le soulagement des élèves de cette tâche.

Le Scottish a inventé un artefact mathématique de fonctionnement manuel (barreaux de numérotation), mieux connu sous le nom de "os de napier" ou "Abacus Neperian", qui offrait des moyens mécaniques pour faciliter le calcul mathématique.

Népérien Abacus. Source: Wikimedia Commons

L'artefact contient des tableaux multipliés intégrés dans les barres, afin que la multiplication puisse être réduite à la somme et à la division à des substrances, de sorte que l'œuvre est facilitée. L'utilisation la plus avancée des tiges peut être appliquée même pour extraire les racines carrées.

L'artefact de Napier comprend une carte mère avec un bord dans lequel la personne place les tiges Napier à l'intérieur pour se multiplier ou diviser. Le bord gauche de la planche est divisé en 9 carrés (avec des nombres de 1 à 9).

Les tiges de Napier sont composées de bandes en bois, en métal ou en carton lourd; Ils sont trois dimensions, avec une section transversale carrée avec quatre tiges différentes enregistrées dans chacun. L'ensemble entier pourrait être enregistré dans un cas.

Trigonométrie sphérique

Napier a également discuté des théorèmes sur la trigonométrie sphérique, qui a été connu plus tard sous le nom Règles de pièces circulaires napier.

A réussi à réduire le nombre d'équations utilisées pour exprimer des relations trigonométriques de 10 à 2 déclarations générales. Certaines relations trigonométriques sont également attribuées, les analogies de Napier, bien qu'apparemment le mathématicien anglais Henry Briggs y ait participé.

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Alors que les origines proviennent des mathématiques grecques et islamites, Napier et d'autres auteurs ont ensuite donné une forme essentiellement complète au concept. La trigonométrie sphérique est importante pour les calculs de l'astronomie, de la géodésie et de la navigation.

Pièces

Découverte de toute la révélation de San Juan

Découverte de toute la révélation de San Juan Il a été écrit en 1593, dédié directement au roi Jacobo VI d'Écosse. 

Ce fut le premier emploi de Napier qui l'a amené à acquérir la réputation en Écosse et sur le continent. Il a été réédité plus de trente fois et traduit en plusieurs langues.

Ce travail était, en partie, une réponse aux menaces du roi Felipe II d'Espagne pour intervenir dans les îles britanniques. Par conséquent, il pensait que la meilleure façon d'éviter cet événement serait de changer les conditions religieuses de l'Écosse, donc son intérêt avait été le roi du roi.

Rabdologie

En 1617, un traité latin a été publié à Édimbourg intitulé Rabdologie. Le livre décrit en détail les appareils qui aident et facilitent le travail des calculs arithmétiques.

Explique dans son travail que les appareils eux-mêmes n'utilisent pas de logarithmes, mais sont des outils pour réduire la multiplication et la division en nombres naturels à des opérations de somme et de soustraction simples.

Le deuxième appareil expliqué dans l'œuvre était un système de messages ou «entrepôt de significations» pour la traduction en latin, et consistait en un ensemble de bandes qui pouvaient multiplier le nombre de plusieurs chiffres plus facilement que les os.

Pour expliquer le troisième appareil, j'ai utilisé une planche d'échec.

L'intention de Napier en publiant ce traité était la fabrication de son invention, car les os étaient faciles à fabriquer et à utiliser. Cependant, l'indicateur de temps n'a jamais été utilisé car il était très complexe pour fabriquer.

Ces appareils expliqués dans Rabdologie Ils ont été éclipsés pour leur travail sur les logarithmes; Ils se sont avérés plus utiles et largement applicables. Malgré cela, les appareils sont un exemple des créations ingénieuses de Napier.

Les références

1. John Napier, Joseph Frederick Scott (n.d.). Pris de Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia en anglais (n.d.). Pris de wikipedia.org
3. John Napier, Portal University of St Andrews, Écosse (N.d.). Tiré des groupes.Dcs.Rester.CA.ROYAUME-UNI
4. John Napier, portail des scientifiques célèbres (n.d.). Pris de scientistes célèbres.org
5. John Napier, éditeurs des personnes célèbres (n.d.). Tiré de The Famouspeople.com