Mașina de însumare a lui Pascal: istoria creației, dispozitivul și dezvoltarea sa

Cuprins:

Mașina de însumare a lui Pascal: istoria creației, dispozitivul și dezvoltarea sa
Mașina de însumare a lui Pascal: istoria creației, dispozitivul și dezvoltarea sa
Anonim

Oamenii geniali sunt geniali în toate. Această afirmație banală este pe deplin aplicabilă omului de știință francez Blaise Pascal. Interesele de cercetare ale inventatorului au inclus fizica și matematica, literatura și filosofia. Pascal este considerat unul dintre fondatorii analizei matematice, autorul legii fundamentale a hidrodinamicii. El este, de asemenea, cunoscut ca primul creator de calculatoare mecanice. Aceste dispozitive sunt prototipuri ale computerelor moderne.

La acea vreme, modelele erau unice în multe privințe. În ceea ce privește caracteristicile lor tehnice, au depășit mulți analogi inventați înainte de Blaise Pascal. Care este istoria „Pascalinei”? Unde puteți găsi aceste modele acum?

Primele prototipuri

De mult timp au fost făcute încercări de automatizare a proceselor de calcul. Arabii și chinezii au fost cei mai de succes în aceste chestiuni. Ei sunt considerați descoperitorii unui astfel de dispozitiv precum abacul. Principiul de funcționare este destul de simplu. Pentru a efectua calculul, este necesar să mutați oasele dintr-o parte în alta. În plus, produsele au făcut posibilă efectuarea de operațiuni de scădere. Incomoditățile primelor abaci arabe și chinezești au fostlegat doar de faptul că pietrele s-au prăbușit ușor în timpul transferului. În unele magazine din outback, puteți găsi în continuare cele mai simple tipuri de abac arab, cu toate acestea, acum se numesc conturi.

abac arab
abac arab

Relevanța problemei

Pascal a început să-și proiecteze mașina la vârsta de 17 ani. Ideea necesității de a automatiza procesele de calcul de rutină ale unui adolescent a fost determinată de experiența propriului său tată. Cert este că părintele unui om de știință strălucit a lucrat ca colector de taxe și a petrecut mult timp în spatele calculelor plictisitoare. Designul în sine a durat mult timp și a necesitat o mare investiție fizică, mentală și materială din partea omului de știință. În acest din urmă caz, Blaise Pascal a fost asistat de propriul său tată, care și-a dat seama rapid de beneficiile dezvoltării fiului său.

Concurenți

Bineînțeles, la vremea aceea nu se vorbea despre utilizarea vreunui mijloc electronic de calcul. Totul s-a realizat doar din cauza mecanicii. Utilizarea rotației roților pentru a efectua operația de adăugare a fost propusă cu mult înainte de Pascal. De exemplu, un dispozitiv creat în 1623 de Wilhelm Schickard nu a fost mai puțin popular la un moment dat. Cu toate acestea, în mașina Pascal au fost propuse anumite inovații tehnice care simplifică semnificativ procesul de adăugare. De exemplu, un inventator francez a dezvoltat o schemă pentru transferul automat al unei unități atunci când un număr trece la cel mai în alt rang. Acest lucru a făcut posibilă adăugarea de numere din mai multe cifre fără intervenția umană în procesul de numărare, ceea ce a eliminat practic riscul de erori și inexactități.

Aspect șiprincipiul de funcționare

Din punct de vedere vizual, prima mașină de însumare a lui Pascal arăta ca o cutie de metal obișnuită, în care se aflau angrenaje legate între ele. Utilizatorul, prin rotirea roților de cadran, setează valorile necesare pentru el. Fiecare dintre ele era marcat cu numere de la 0 la 9. Când se făcea o revoluție completă, treapta de viteză o schimba pe cea adiacentă (corespunzând unui nivel superior) cu o unitate.

Dispozitivul de calcul mecanizat al lui Pascal
Dispozitivul de calcul mecanizat al lui Pascal

Primul model avea doar cinci trepte. Ulterior, mașina de calcul a lui Blaise Pascal a suferit unele modificări în ceea ce privește creșterea numărului de viteze. Au fost 6, apoi acest număr a crescut la 8. Această inovație a făcut posibilă efectuarea de calcule până la 9.999.999. Răspunsul a apărut în partea de sus a dispozitivului.

Operațiuni

Roțile din mașina de calcul a lui Pascal se puteau roti doar într-o singură direcție. Drept urmare, utilizatorul a putut efectua doar operațiuni de adăugare. Cu o oarecare pricepere, dispozitivele au fost adaptate și pentru înmulțire, dar în acest caz a fost vizibil mai dificil să se efectueze calcule. A fost nevoie de a adăuga aceleași numere de mai multe ori la rând, ceea ce era extrem de incomod. Incapacitatea de a roti roata în direcția opusă nu a permis calcule cu numere negative.

Masina Pascal
Masina Pascal

Distribuție

De la crearea prototipului, omul de știință a realizat aproximativ 50 de dispozitive. Mașina mecanică a lui Pascal a trezit un interes fără precedent în Franța. LaDin păcate, produsul nu a reușit niciodată să câștige o distribuție largă, în ciuda rezonanței în rândul publicului larg și în comunitatea științifică.

Principala problemă a produselor a fost costul lor ridicat. Producția a fost costisitoare, desigur, acest lucru a avut un efect negativ asupra prețului final al întregului dispozitiv. Dificultățile legate de lansare au condus la faptul că omul de știință a putut să vândă nu mai mult de 16 modele în întreaga sa viață. Oamenii au apreciat toate avantajele calculului automat, dar nu au vrut să ia dispozitive.

Bănci

Accentul principal în implementarea lui Blaise Pascal l-a pus pe bănci. Dar instituțiile financiare, în cea mai mare parte, au refuzat să cumpere o mașină pentru decontări automate. Problemele au apărut din cauza politicii monetare complexe a Franței. În țară la vremea aceea existau livre, denier și sous. O livre a constat din 20 de sous și un sous de 12 denari. Adică sistemul zecimal a lipsit ca atare. De aceea a fost aproape imposibil să folosești aparatul Pascal în sectorul bancar în realitate. Franța a trecut la sistemul de calcul adoptat în alte țări abia în 1799. Cu toate acestea, chiar și după acest timp, utilizarea unui dispozitiv automat a fost considerabil complicată. Acest lucru a abordat deja dificultățile de producție menționate anterior. Forța de muncă era în cea mai mare parte manuală, așa că fiecare mașină necesita o muncă minuțioasă. Drept urmare, pur și simplu au încetat să le mai producă în principiu.

Evoluția mașinilor Pascal
Evoluția mașinilor Pascal

Sprijin din partea autorităților

Una dintre primele mașini de calcul automate prezentate de Blaise Pascal cancelaruluiSeguier. Acest om de stat a fost cel care l-a sprijinit pe omul de știință începător în primele etape ale creării unui dispozitiv automat. Totodată, cancelarul a reușit să obțină de la rege privilegii pentru producerea acestei unități special pentru Pascal. Deși invenția mașinii era deținută în totalitate de însuși savant, legea brevetelor nu a fost dezvoltată în Franța la acea vreme. Privilegiul regal a fost obținut în 1649.

Vânzări

După cum sa spus mai sus, mașina lui Pascal nu a câștigat o distribuție largă. Omul de știință însuși era angajat numai în fabricarea de dispozitive, prietenul său Roberval era responsabil de vânzare.

Dezvoltare

Principiul de rotație a angrenajelor mecanice, implementat în computerul lui Pascal, a fost luat ca bază pentru dezvoltarea altor dispozitive similare. Prima îmbunătățire reușită este atribuită profesorului german de matematică Leibniz. Crearea mașinii de adăugare este datată 1673. Adăugările de numere au fost efectuate și în sistemul zecimal, dar dispozitivul în sine s-a remarcat prin funcționalitate deosebită. Faptul este că, cu ajutorul său, a fost posibil nu numai să se efectueze adunarea, ci și să se înmulțească, să scadă, să se împartă și chiar să se extragă rădăcina pătrată. Omul de știință a adăugat o roată specială în design, ceea ce a făcut posibilă accelerarea operațiunilor de adăugare repetitivă.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz și-a prezentat produsul în Franța și Anglia. Una dintre mașini a ajuns chiar la împăratul rus Petru cel Mare, care i-a prezentat-o monarhului chinez. Produsul a fost departe de a fi perfect. Roata pe care Leibniz a inventat-o pentru a efectua scăderea, ulteriora început să fie folosit în alte mașini de adăugare.

mașină de calcul Leibniz
mașină de calcul Leibniz

Primul succes comercial al calculatoarelor mecanice datează din 1820. Calculatorul a fost creat de inventatorul francez Charles Xavier Thomas de Colmar. Principiul de funcționare este în multe privințe similar cu mașina lui Pascal, dar dispozitivul în sine este mai mic, este puțin mai ușor de fabricat și mai ieftin. Acesta este ceea ce a predeterminat succesul comercianților.

Soarta creației

De-a lungul întregii sale vieți, omul de știință a creat aproximativ 50 de mașini, doar câteva au „supraviețuit” până în prezent. Acum este posibil să urmăriți în mod fiabil soarta a doar 6 dispozitive. Patru modele se află în depozit permanent la Muzeul de Arte și Meserii din Paris, încă două în muzeul din Clermont. Dispozitivele de calcul rămase și-au găsit casa în colecții private. Nu se știe sigur cine le deține acum. Capacitatea de funcționare a unităților este, de asemenea, sub o mare întrebare.

Aspectul mașinii Pascal
Aspectul mașinii Pascal

Opinii

Unii biografi leagă dezvoltarea și crearea mașinii de adăugare a lui Pascal cu starea de sănătate a inventatorului însuși. După cum am menționat mai sus, omul de știință și-a început prima lucrare în tinerețe. Ei au cerut de la autor un efort colosal de forță psihică și fizică. Lucrarea a fost efectuată timp de aproape 5 ani. Ca urmare a acestui fapt, Blaise Pascal a început să aibă dureri de cap severe, care l-au însoțit apoi pentru tot restul vieții.

Recomandat: