Biografie von John Napier, schottischer Mathematiker

John Napier (1550 - 4. April 1617) war ein schottischer Mathematiker und theologischer Schriftsteller, der das Konzept der Logarithmen und des Dezimalpunkts als mathematische Berechnungsmethode entwickelte. Er hatte auch Einfluss auf die Welt der Physik und Astronomie.

Schnelle Fakten: John Napier

Bekannt für: Entwicklung und Einführung des Konzepts von Logarithmen, Napier's Bones und dem Dezimalpunkt.

Geboren: 1550 in Merchiston Castle, in der Nähe von Edinburgh, Schottland

Ist gestorben: 4. April 1617 in Merchiston Castle

Ehepartner: Elizabeth Stirling (M. 1572-1579), Agnes Chisholm

Kinder: 12 (2 mit Stirling, 10 mit Chisholm)

Bemerkenswertes Zitat: "Zu sehen, dass es nichts gibt, was für die mathematische Praxis so problematisch ist ... als die Multiplikationen, Divisionen, quadratischen und kubischen Extraktionen großer Zahlen, die neben dem mühsamen Zeitaufwand ... mit vielen rutschigen Fehlern behaftet sind, begann ich daher zu überlegen [wie] könnte ich diese Hindernisse beseitigen. "

Frühen Lebensjahren

Napier wurde in Edinburgh, Schottland, als Sohn des schottischen Adels geboren. Da sein Vater Sir Archibald Napier von Merchiston Castle war und seine Mutter Janet Bothwell die Tochter eines Parlamentsmitglieds war, wurde John Napier der Laird (Eigentümer) von Merchiston. Napiers Vater war erst 16 Jahre alt, als sein Sohn John geboren wurde. Wie es für Adlige üblich war, ging Napier erst mit 13 Jahren in die Schule. Er blieb jedoch nicht lange in der Schule. Es wird vermutet, dass er ausstieg und nach Europa reiste, um sein Studium fortzusetzen. Über diese Jahre, in denen oder wann er studiert hat, ist wenig bekannt.

1571 wurde Napier 21 und kehrte nach Schottland zurück. Im folgenden Jahr heiratete er Elizabeth Stirling, die Tochter des schottischen Mathematikers James Stirling (1692-1770), und schlug 1574 ein Schloss in Gartnes. Das Paar hatte zwei Kinder, bevor Elizabeth 1579 starb. Napier heiratete später Agnes Chisholm, mit der er zusammen war zehn Kinder. Nach dem Tod seines Vaters im Jahr 1608 zogen Napier und seine Familie nach Merchiston Castle, wo er den Rest seines Lebens verbrachte.

Napiers Vater war tief interessiert und in religiöse Angelegenheiten verwickelt, und Napier selbst war nicht anders. Wegen seines ererbten Reichtums brauchte er keine berufliche Stellung. Er beschäftigte sich intensiv mit den politischen und religiösen Kontroversen seiner Zeit. Religion und Politik in Schottland standen zu dieser Zeit zum größten Teil den Katholiken gegen die Protestanten gegenüber. Napier war antikatholisch, wie sein 1593 erschienenes Buch gegen den Katholizismus und das Papsttum (Amt des Papstes) mit dem Titel "Eine einfache Entdeckung der gesamten Offenbarung des heiligen Johannes" belegt. Dieser Angriff war so populär, dass er in mehrere Sprachen übersetzt wurde und viele Ausgaben sah. Napier hatte immer das Gefühl, dass es an diesem Buch liegen würde, wenn er in seinem Leben irgendeinen Ruhm erlangte.

Erfinder werden

Als energiegeladener und neugieriger Mensch widmete Napier seinen Grundstücken große Aufmerksamkeit und versuchte, die Funktionsweise seines Nachlasses zu verbessern. In der Gegend von Edinburgh wurde er als "Marvelous Merchiston" bekannt, da er viele raffinierte Mechanismen zur Verbesserung seiner Ernten und Rinder entwickelte. Er experimentierte mit Düngemitteln, um sein Land anzureichern, erfand einen Apparat zum Entfernen von Wasser aus überfluteten Kohlengruben und Fledermausgeräte, um Land besser zu vermessen und zu vermessen. Er schrieb auch über Pläne zu schlecht ausgearbeiteten Geräten, die jede spanische Invasion auf den britischen Inseln abwehren würden. Darüber hinaus beschrieb er militärische Geräte, die den heutigen U-Booten, Maschinengewehren und Panzern ähnelten. Er hat jedoch nie versucht, irgendwelche militärischen Instrumente zu bauen.

Napier hatte großes Interesse an der Astronomie. was zu seinem Beitrag zur Mathematik führte. John war nicht nur ein Stargazer; Er war an Forschungsarbeiten beteiligt, die langwierige und zeitraubende Berechnungen sehr großer Zahlen erforderten. Als ihm die Idee einfiel, dass es eine bessere und einfachere Möglichkeit geben könnte, Berechnungen mit großen Zahlen durchzuführen, konzentrierte sich Napier auf das Problem und verbrachte 20 Jahre damit, seine Idee zu perfektionieren. Das Ergebnis dieser Arbeit ist das, was wir jetzt Logarithmen nennen.

Der Vater der Logarithmen und des Dezimalpunkts

Napier erkannte, dass alle Zahlen in der sogenannten Exponentialform ausgedrückt werden können, was bedeutet, dass 8 als 23, 16 als 24 usw. geschrieben werden kann. Was Logarithmen so nützlich macht, ist die Tatsache, dass die Operationen der Multiplikation und Division auf einfache Addition und Subtraktion reduziert werden. Wenn sehr große Zahlen als Logarithmus ausgedrückt werden, wird die Multiplikation zur Addition von Exponenten.

Beispiel: 102 mal 105 kann als 10 2 + 5 oder 107 berechnet werden. Dies ist einfacher als 100 mal 100.000.

Napier machte diese Entdeckung erstmals 1614 in seinem Buch "Eine Beschreibung des wunderbaren Kanons der Logarithmen" bekannt. Der Autor beschrieb und erklärte kurz seine Erfindungen, aber was noch wichtiger ist, er schloss seinen ersten Satz logarithmischer Tabellen ein. Diese Tische waren ein Geniestreich und ein großer Erfolg bei Astronomen und Wissenschaftlern. Der englische Mathematiker Henry Briggs soll von den Tischen so beeinflusst worden sein, dass er nach Schottland gereist ist, um den Erfinder kennenzulernen. Dies führte zu einer kooperativen Verbesserung einschließlich der Entwicklung von Base 10.

Napier war auch dafür verantwortlich, den Begriff des Dezimalbruchs durch die Einführung der Verwendung des Dezimalpunkts voranzutreiben. Sein Vorschlag, mit einem einfachen Punkt die ganze Zahl von Bruchteilen zu trennen, wurde bald in ganz Großbritannien akzeptiert.

Herausgegeben von Anne Marie Helmenstine, Ph.D..