La macchina sommatrice di Pascal: storia della creazione, dispositivo e suo sviluppo

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La macchina sommatrice di Pascal: storia della creazione, dispositivo e suo sviluppo
La macchina sommatrice di Pascal: storia della creazione, dispositivo e suo sviluppo
Anonim

Le persone Genius sono brillanti in tutto. Questa affermazione banale è pienamente applicabile allo scienziato francese Blaise Pascal. Gli interessi di ricerca dell'inventore includevano fisica e matematica, letteratura e filosofia. È Pascal che è considerato uno dei fondatori dell'analisi matematica, l'autore della legge fondamentale dell'idrodinamica. È anche conosciuto come il primo creatore di computer meccanici. Questi dispositivi sono prototipi di computer moderni.

A quel tempo, i modelli erano unici sotto molti aspetti. In termini di caratteristiche tecniche, hanno superato molti analoghi inventati prima di Blaise Pascal. Qual è la storia della "Pascalina"? Dove puoi trovare questi modelli ora?

Primi prototipi

I tentativi di automatizzare i processi informatici sono stati fatti per molto tempo. Gli arabi e i cinesi hanno avuto più successo in queste faccende. Sono loro che sono considerati gli scopritori di un dispositivo come l'abaco. Il principio di funzionamento è abbastanza semplice. Per eseguire il calcolo, è necessario spostare le ossa da una parte all' altra. I prodotti hanno inoltre consentito di effettuare operazioni di sottrazione. Gli inconvenienti dei primi abachi arabi e cinesi furonocollegato solo al fatto che le pietre si sbriciolavano facilmente durante il trasferimento. In alcuni negozi dell'entroterra puoi ancora trovare i tipi più semplici di abaco arabo, tuttavia ora si chiamano account.

Abaco arabo
Abaco arabo

Rilevanza del problema

Pascal ha iniziato a progettare la sua auto all'età di 17 anni. L'idea della necessità di automatizzare i processi informatici di routine di un adolescente è stata suggerita dall'esperienza del proprio padre. Il fatto è che il genitore di un brillante scienziato ha lavorato come esattore delle tasse e ha trascorso molto tempo seduto dietro calcoli noiosi. Il design stesso ha richiesto molto tempo e ha richiesto un grande investimento fisico, mentale e materiale da parte dello scienziato. In quest'ultimo caso, Blaise Pascal è stato assistito da suo padre, che si è subito reso conto dei vantaggi dello sviluppo di suo figlio.

Concorrenti

Naturalmente, a quel tempo non si parlava di utilizzare alcun mezzo di calcolo elettronico. Tutto è stato eseguito solo a causa della meccanica. L'utilizzo della rotazione delle ruote per eseguire l'operazione di addizione era stato proposto molto prima di Pascal. Ad esempio, un dispositivo creato nel 1623 da Wilhelm Schickard non era meno popolare una volta. Tuttavia, nella macchina Pascal, sono state proposte alcune innovazioni tecniche che semplificano notevolmente il processo di aggiunta. Ad esempio, un inventore francese ha sviluppato uno schema per trasferire automaticamente un'unità quando un numero passa al rango più alto. Ciò ha permesso di aggiungere numeri a più cifre senza l'intervento umano nel processo di conteggio, eliminando praticamente il rischio di errori e imprecisioni.

Aspetto eprincipio di funzionamento

Visivamente, la prima macchina sommatrice di Pascal sembrava una normale scatola di metallo, in cui si trovavano ingranaggi collegati tra loro. L'utente, attraverso la rotazione delle ruote del quadrante, imposta i valori a lui necessari. Ciascuno di essi era contrassegnato da numeri da 0 a 9. Quando veniva fatto un giro completo, la marcia spostava quella adiacente (corrispondente a un livello superiore) di un'unità.

Il dispositivo di calcolo meccanizzato di Pascal
Il dispositivo di calcolo meccanizzato di Pascal

Il primo modello aveva solo cinque marce. Successivamente, la calcolatrice di Blaise Pascal subì alcune modifiche riguardanti l'aumento del numero di ingranaggi. Erano 6, poi questo numero è salito a 8. Questa innovazione ha permesso di eseguire calcoli fino a 9.999.999. La risposta è apparsa nella parte superiore del dispositivo.

Operazioni

Le ruote nella macchina calcolatrice di Pascal potevano ruotare solo in una direzione. Di conseguenza, l'utente è stato in grado di eseguire solo operazioni di addizione. Con una certa abilità, i dispositivi sono stati adattati anche per la moltiplicazione, ma in questo caso è stato notevolmente più difficile eseguire calcoli. Era necessario aggiungere gli stessi numeri più volte di seguito, il che era estremamente scomodo. L'impossibilità di ruotare la ruota nella direzione opposta non consentiva calcoli con numeri negativi.

macchina di Pasquale
macchina di Pasquale

Distribuzione

Dalla creazione del prototipo, lo scienziato ha realizzato circa 50 dispositivi. La macchina meccanica di Pascal suscitò un interesse senza precedenti in Francia. APurtroppo il prodotto non è mai riuscito ad ottenere un'ampia distribuzione, nonostante la risonanza del grande pubblico e della comunità scientifica.

Il problema principale dei prodotti era il loro costo elevato. La produzione è stata costosa, naturalmente, questo ha avuto un effetto negativo sul prezzo finale dell'intero dispositivo. Sono state le difficoltà con il rilascio che hanno portato al fatto che lo scienziato è stato in grado di vendere non più di 16 modelli in tutta la sua vita. La gente ha apprezzato tutti i vantaggi del calcolo automatico, ma non ha voluto prendere i dispositivi.

Banche

L'enfasi principale nell'implementazione di Blaise Pascal l'ha posta sulle banche. Ma le istituzioni finanziarie, per la maggior parte, si sono rifiutate di acquistare una macchina per gli insediamenti automatici. I problemi sono sorti a causa della complessa politica monetaria della Francia. Nel paese a quel tempo c'erano livres, denier e sous. Un livre consisteva di 20 soldi e un denaro di 12 denari. Cioè, il sistema decimale era assente in quanto tale. Ecco perché in re altà era quasi impossibile utilizzare la macchina Pascal nel settore bancario. La Francia passò al sistema di calcolo adottato negli altri paesi solo nel 1799. Tuttavia, anche dopo questo tempo, l'uso di un dispositivo automatizzato è stato notevolmente complicato. Questo ha già affrontato le difficoltà di produzione precedentemente menzionate. Il lavoro era per lo più manuale, quindi ogni macchina richiedeva un lavoro scrupoloso. Di conseguenza, in linea di principio hanno semplicemente smesso di produrli.

L'evoluzione delle macchine Pascal
L'evoluzione delle macchine Pascal

Supporto da parte delle autorità

Una delle prime calcolatrici automatiche presentate da Blaise Pascal al CancelliereSeguier. È stato questo statista a supportare lo scienziato alle prime armi nelle prime fasi della creazione di un dispositivo automatico. Allo stesso tempo, il cancelliere riuscì ad ottenere dal re i privilegi per la produzione di questa unità appositamente per Pascal. Sebbene l'invenzione della macchina fosse interamente di proprietà dello scienziato stesso, la legge sui brevetti non era stata sviluppata in Francia in quel momento. Il privilegio reale fu ottenuto nel 1649.

Vendite

Come detto sopra, la macchina di Pascal non ottenne un'ampia distribuzione. Lo stesso scienziato era impegnato solo nella produzione di dispositivi, il suo amico Roberval era responsabile della vendita.

Sviluppo

Il principio di rotazione degli ingranaggi meccanici, implementato nel computer di Pascal, è stato preso come base per lo sviluppo di altri dispositivi simili. Il primo miglioramento riuscito è attribuito al professore di matematica tedesco Leibniz. La creazione della sommatrice è datata 1673. Le addizioni numeriche venivano eseguite anche nel sistema decimale, ma il dispositivo stesso si distingueva per una grande funzionalità. Il fatto è che con il suo aiuto era possibile non solo eseguire addizioni, ma anche moltiplicare, sottrarre, dividere e persino estrarre la radice quadrata. Lo scienziato ha aggiunto una ruota speciale al progetto, che ha permesso di velocizzare le operazioni di addizione ripetitive.

Guglielmo Leibniz
Guglielmo Leibniz

Leibniz ha presentato il suo prodotto in Francia e Inghilterra. Una delle auto arrivò persino all'imperatore russo Pietro il Grande, che la presentò al monarca cinese. Il prodotto era tutt' altro che perfetto. La ruota che Leibniz ha inventato per eseguire la sottrazione, successivamentecominciò ad essere utilizzato in altre macchine addizionatrici.

Macchina informatica Leibniz
Macchina informatica Leibniz

Il primo successo commerciale dei computer meccanici risale al 1820. La calcolatrice è stata creata dall'inventore francese Charles Xavier Thomas de Colmar. Il principio di funzionamento è per molti versi simile alla macchina di Pascal, ma il dispositivo stesso è più piccolo, è un po' più facile da produrre ed è più economico. Questo è ciò che ha predeterminato il successo dei mercanti.

Il destino della creazione

Nel corso della sua intera vita, lo scienziato ha creato circa 50 macchine, solo poche sono "sopravvissute" fino ad oggi. Ora è possibile tracciare in modo affidabile il destino di soli 6 dispositivi. Quattro modelli sono in deposito permanente al Museo delle Arti e dei Mestieri di Parigi, altri due nel museo di Clermont. I restanti dispositivi informatici hanno trovato la loro casa in collezioni private. Non si sa con certezza chi li possiede ora. Anche la funzionalità delle unità è oggetto di una grande domanda.

Aspetto della macchina Pascal
Aspetto della macchina Pascal

Opinioni

Alcuni biografi collegano lo sviluppo e la creazione della macchina addizionatrice di Pascal con la salute dell'inventore stesso. Come accennato in precedenza, lo scienziato iniziò il suo primo lavoro in gioventù. Pretesero dall'autore uno sforzo colossale di forza mentale e fisica. Il lavoro è stato svolto per quasi 5 anni. Di conseguenza, Blaise Pascal iniziò a soffrire di forti mal di testa, che lo accompagnarono per il resto della sua vita.

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