JOHN NAPIER: ชีวประวัติผลงานและผลงาน - คำศัพท์วัฒนธรรม - 2025

จอห์นเนเปียร์ (ค.ศ. 1550 - 1617) เป็นนักคณิตศาสตร์และนักศาสนศาสตร์ชาวสก็อตที่รู้จักกันดีว่ามีแนวคิดเรื่องลอการิทึมมาเป็นอุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์เพื่อช่วยในการคำนวณ

นอกจากนี้เขายังคิดค้นสิ่งที่เรียกว่า "กระดูกเนเปียร์" ซึ่งใช้ในการคูณเชิงกลไกโดยการหารและหารากที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสและลูกบาศก์ นอกจากนี้เขายังใช้จุดทศนิยมในเลขคณิตและคณิตศาสตร์บ่อยครั้ง

แกะสลักโดย Samuel Freeman (1773-1857) ผ่าน Wikimedia Commons

การมีส่วนร่วมทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ คือการจำสำหรับสูตรที่ใช้ในการแก้ปัญหาสามเหลี่ยมทรงกลมเช่นเดียวกับการค้นหานิพจน์เอกซ์โพเนนเชียลสำหรับฟังก์ชันตรีโกณมิติ

ในทางกลับกันเขามีความสนใจในดาราศาสตร์และศาสนาอย่างลึกซึ้ง ในความเป็นจริงเขาเป็นโปรเตสแตนต์ที่แข็งขัน ผ่านผลงานชื่อวิวรณ์ของนักบุญยอห์นเขาสามารถตรงไปตรงมาและแน่วแน่กับคริสตจักรคาทอลิกและมีอิทธิพลต่อการดำเนินการทางการเมืองร่วมสมัยของศาสนจักร

Napier พยายามแทรกแซงการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์ทางศาสนาของสกอตแลนด์เนื่องจากความกังวลว่า Felipe II แห่งสเปนอาจรุกรานสกอตแลนด์ จากผลงานของเขา Napier สามารถสร้างชื่อเสียงได้ไม่เพียง แต่ในสกอตแลนด์ แต่ยังรวมถึงยุโรปตะวันตกที่เหลือด้วย

ชีวประวัติ

ช่วงต้นปี

John Napier หรือที่เรียกว่า Napier Neper เกิดในปี 1550 ที่ปราสาท Merchiston ใกล้เมือง Edinburgh ประเทศสกอตแลนด์ อย่างไรก็ตามไม่มีการบันทึกวันเดือนปีเกิดที่แน่นอนของเขา

เขาเป็นลูกชายของเจ้าของที่ดินชาวสก็อตเซอร์อาร์ชิบัลด์เนเปียร์และแม่ของเขาเจเน็ตโบทเวลล์ลูกสาวของนักการเมืองและผู้พิพากษาฟรานซิสโบ ธ เวลล์และน้องสาวของอดัมบอทเวลล์ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นบิชอปแห่งออร์คเน็ต พ่อของเขาอายุเพียง 16 เมื่อจอห์นเนเปียร์เกิด

ในฐานะสมาชิกคนหนึ่งของคนชั้นสูงในเวลานั้นเขาได้รับการสอนส่วนตัวและชั้นเรียนการศึกษาอย่างเป็นทางการเมื่ออายุ 13 ปีจนกระทั่งเขาถูกส่งไปที่วิทยาลัยเซนต์ซาลเวเตอร์ในเซนต์แอนดรู

อย่างไรก็ตามเชื่อกันว่าเขาลาออกจากมหาวิทยาลัยในสกอตแลนด์เพื่อเดินทางไปยังทวีปยุโรปเพื่อศึกษาต่อ กิจกรรมส่วนใหญ่ในปีนั้นไม่เป็นที่รู้จัก

เชื่อกันว่าอดัมโบทเวลล์ลุงของเขาเขียนจดหมายถึงพ่อของเขาโดยบอกว่าเขาส่งเขาไปฝรั่งเศสหรือแฟลนเดอร์สเพื่อศึกษาต่อซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เนเปียร์ตัดสินใจทำเช่นนั้น

แม้ว่าจะไม่มีความรู้ว่าเขาได้รับการฝึกฝนด้านคณิตศาสตร์มาได้อย่างไร แต่ก็เชื่อว่าในการเดินทางไปยุโรปภาคพื้นทวีปเขาได้รับการเตรียมตัวในด้านนี้ คุณอาจเคยเรียนที่มหาวิทยาลัยปารีสและใช้เวลาอยู่ในอิตาลีและเนเธอร์แลนด์

ครอบครัว

ในปี 1571 Napier กลับไปสกอตแลนด์และสามปีต่อมาซื้อปราสาทใน Gartness เมื่ออายุเพียง 21 ปี ทรัพย์สินส่วนใหญ่ของครอบครัวพ่อของเขาถูกโอนไปให้เขาในปี 1572

เนเปียร์เป็นคนที่เริ่มเตรียมการสำหรับการแต่งงานของเขาในปีเดียวกันนั้นเขาจึงได้แต่งงานกับเอลิซาเบ ธ อายุ 16 ปีลูกสาวของเจมส์สเตอร์ลิงแห่งตระกูลสเตอร์ลิง

Napier มีลูกสองคนแรกกับ Elizabeth จากนั้นในปี 1574 ขณะอยู่ที่ Gartness เขาได้อุทิศตนให้กับการจัดการอสังหาริมทรัพย์ นอกจากนี้เขาเข้าหาการเกษตรด้วยวิธีทางวิทยาศาสตร์และทดลองด้วยการปรับปรุงปุ๋ยหมัก

เขาทำงานวิจัยทางคณิตศาสตร์ในช่วงเวลาว่างและมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในฐานะโปรเตสแตนต์ที่กระตือรือร้น การโต้เถียงทางศาสนาในเวลานั้นมักขัดขวางกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของเขา

หลังจากการตายของเอลิซาเบ ธ ภรรยาของเขาเนเปียร์แต่งงานกับแอกเนสชิสโฮล์มซึ่งเขามีลูกอีกสิบคน

คริสตจักรและศาสนศาสตร์

ภายใต้อิทธิพลของคำเทศนาของนักบวชชาวอังกฤษคริสโตเฟอร์กู๊ดแมนเขาพัฒนาการอ่านอย่างหนักแน่นต่อสมเด็จพระสันตะปาปา นอกจากนี้เขายังใช้หนังสือวิวรณ์ซึ่งเขาพยายามทำนายคติ

เขาตีพิมพ์ผลงานเรื่องการค้นพบการเปิดเผยของนักบุญยอห์นทั้งหมด 1593; งานศาสนาที่เขียนขึ้นโดยมีเจตนาที่จะมีอิทธิพลต่อเหตุการณ์ทางการเมืองร่วมสมัย ข้อความนี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นงานที่เกี่ยวข้องมากที่สุดชิ้นหนึ่งในประวัติศาสตร์ของสงฆ์สก็อต

ในทางกลับกันเจมส์ที่ 6 แห่งสกอตแลนด์หวังว่าจะได้อลิซาเบ ธ ที่ 1 ครองบัลลังก์อังกฤษและมีข้อสงสัยว่าเขาได้ขอความช่วยเหลือจากฟิลิปที่ 2 แห่งสเปนคาทอลิกเพื่อบรรลุจุดจบนี้

เนเปียร์เป็นสมาชิกของที่ประชุมสามัญของคริสตจักรสก็อตดังนั้นหลายต่อหลายครั้งเขาจึงได้รับแต่งตั้งให้กล่าวกับกษัตริย์สก็อตเกี่ยวกับสวัสดิการของคริสตจักร

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1594 Napier ได้ส่งจดหมายถึงพระราชาซึ่งเป็นการอุทิศพระธรรมวิวรณ์ของนักบุญยอห์น ในแง่นี้เขาแนะนำให้กษัตริย์ปฏิรูปความใหญ่โตที่เป็นสากลของประเทศของเขาโดยเริ่มจากบ้านครอบครัวและศาลของเขาเองโดยใช้วลี: "ให้ความยุติธรรมต่อศัตรูของคริสตจักรของพระเจ้า"

ผลงานทางคณิตศาสตร์

Napier อุทิศเวลาว่างส่วนใหญ่ให้กับการศึกษาคณิตศาสตร์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวิธีการต่างๆเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้คอมพิวเตอร์ ลอการิทึมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเหล่านี้เชื่อมโยงกับชื่อของมัน

ในปี 1594 เขาเริ่มทำงานเกี่ยวกับลอการิทึมค่อยๆพัฒนาระบบคำนวณของเขา การใช้สิ่งนี้รากผลิตภัณฑ์และสัมประสิทธิ์สามารถกำหนดได้อย่างรวดเร็วจากตารางที่แสดงพลังของจำนวนคงที่ที่ใช้เป็นฐาน

งานของเนเปียร์ส่วนใหญ่เกี่ยวกับลอการิทึมดูเหมือนจะทำในขณะที่เขาอาศัยอยู่ที่ Gartness; ในความเป็นจริงมีการอ้างอิงที่ระบุว่าเมื่อเขาเริ่มทำการคำนวณเสียงของโรงสีที่อยู่ใกล้บ้านของเขารบกวนความคิดของเขาและไม่อนุญาตให้เขามีสมาธิ

ในที่สุดในปี 1614 เขาได้กล่าวถึงลอการิทึมในข้อความชื่อ A Description of the Wonderful Table of Logarithms ซึ่งเขาตีพิมพ์ครั้งแรกเป็นภาษาละตินและเป็นภาษาอังกฤษในเวลาต่อมา

Henry Briggs นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษที่มีชื่อเสียงมาเยี่ยมชมเมือง Napier ในปี 1615 เพื่อทำงานร่วมกันบนตารางฉบับแก้ไขซึ่งทำให้การคำนวณด้วยมือทำได้เร็วและง่ายขึ้นมาก ด้วยวิธีนี้ลอการิทึมพบการประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆรวมถึงดาราศาสตร์และสาขาอื่น ๆ ของฟิสิกส์

ปีที่แล้ว

หลังจากการตายของพ่อ Napier ย้ายไปที่ปราสาท Merchistin ในเอดินบะระกับครอบครัวของเขา เขาอาศัยอยู่ที่นั่นจนถึงวันสุดท้ายของชีวิต

ในปี 1617 เขาตีพิมพ์ผลงานชิ้นสุดท้ายชื่อRabdología ในนั้นเขาได้ค้นพบวิธีการใหม่ในการคูณและหารด้วยแท่งเล็ก ๆ ในอุปกรณ์ที่เป็นที่นิยมเรียกว่า "กระดูกเนเปียร์"

หลังจากเผยแพร่ผลงานของเขาเขาเสียชีวิตในวันที่ 4 เมษายน ค.ศ. 1617 ด้วยวัย 67 ปี เขาเสียชีวิตภายใต้ผลกระทบของโรคเกาต์ โรคข้ออักเสบชนิดหนึ่งเนื่องจากกรดยูริกในร่างกายมากเกินไป

นอกจากความสนใจทางคณิตศาสตร์และศาสนาแล้วยังเชื่อกันว่าเนเปียร์มักถูกมองว่าเป็นนักมายากลและเขาก็ขลุกอยู่ในโลกแห่งการเล่นแร่แปรธาตุและการใช้เวทมนตร์ นอกจากนี้เชื่อกันว่าเขามีส่วนร่วมในการล่าสมบัติ

การมีส่วนร่วม

ลอการิทึม

การมีส่วนร่วมในการประดิษฐ์ทางคณิตศาสตร์ที่ทรงพลังนี้มีอยู่ในบทความสองเรื่อง: คำอธิบายของหลักธรรมลอการิทึมที่ยอดเยี่ยมที่ตีพิมพ์ในปี 1614 และการสร้างฐานันดรลอการิทึมที่ยอดเยี่ยมซึ่งตีพิมพ์สองปีหลังจากการตายของเขา

Napier เป็นคนแรกที่บัญญัติศัพท์จากภาษากรีกโบราณสองตัว "โลโก้" ซึ่งหมายถึงสัดส่วนและ "arithmos" ซึ่งหมายถึงตัวเลขซึ่งรวมกันเป็นคำว่า "ลอการิทึม"

สำหรับชาวสก็อตลอการิทึมได้รับการออกแบบมาเพื่อลดความซับซ้อนของการคำนวณโดยเฉพาะการคูณเช่นสิ่งที่จำเป็นในดาราศาสตร์พลศาสตร์และสาขาฟิสิกส์อื่น ๆ

ลอการิทึมจะแปลงการคูณเป็นการบวกและการหารเป็นการลบเพื่อให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ง่ายขึ้น

เนเปียร์เป็นผู้ก่อตั้งสิ่งที่เรียกว่า "ลอการิทึมธรรมชาติ"; คำนี้มักใช้เพื่อหมายถึง "ลอการิทึมธรรมชาติ"

เนเปียร์กระดูก

นักคณิตศาสตร์หลายคนในสมัยนั้นตระหนักถึงปัญหาด้านการคำนวณและอุทิศตนเพื่อบรรเทาภาระในการคำนวณของผู้ปฏิบัติงาน ในแง่นี้ Napier ช่วยในการคำนวณ

ชาวสก็อตประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์สิ่งประดิษฐ์ทางคณิตศาสตร์ที่ดำเนินการด้วยตนเอง (แถบตัวเลข) หรือที่รู้จักกันดีในชื่อ "กระดูกเนเปียร์" หรือ "ลูกคิดแบบเนปาล" ซึ่งนำเสนอวิธีการเชิงกลเพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณทางคณิตศาสตร์

โดย Stephencdickson จาก Wikimedia Commons

สิ่งประดิษฐ์ประกอบด้วยตารางการคูณที่ฝังอยู่ในแท่งเพื่อให้การคูณสามารถลดลงเป็นการบวกและการหารเป็นการลบเพื่อให้การทำงานง่ายขึ้น การใช้แท่งที่ทันสมัยที่สุดสามารถดึงสแควร์รูทได้

โดยทั่วไปสิ่งประดิษฐ์ของ Napier จะรวมถึงแผ่นฐานที่มีขอบซึ่งบุคคลนั้นวางแท่ง Napier ไว้ในขอบเพื่อทำการคูณหรือหาร ขอบด้านซ้ายของกระดานแบ่งออกเป็น 9 ช่อง (มีตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 9)

แท่งเนเปียร์ประกอบด้วยแถบไม้โลหะหรือกระดาษแข็งหนัก ในทางกลับกันกระดูกของ Napier มีลักษณะเป็นสามมิติเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสตัดขวางโดยมีแท่งที่แตกต่างกันสี่แท่งสลักอยู่บนแต่ละอัน ชุดของกระดูกดังกล่าวอาจรวมอยู่ในเคส

ตรีโกณมิติทรงกลม

จอห์นเนเปียร์ยังกล่าวถึงทฤษฎีบทเกี่ยวกับตรีโกณมิติทรงกลมซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในนามกฎของชิ้นส่วนวงกลมของเนเปียร์

Napier ประสบความสำเร็จในการลดจำนวนสมการที่ใช้ในการแสดงความสัมพันธ์ตรีโกณมิติจาก 10 เป็น 2 คำสั่งทั่วไป ความสัมพันธ์ตรีโกณมิติบางอย่างการเปรียบเทียบของเนเปียร์ก็มีสาเหตุมาจากเขาเช่นกันแม้ว่าเฮนรีบริกส์นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษจะเข้าร่วมในความสัมพันธ์ดังกล่าวก็ตาม

แม้ว่าต้นกำเนิดจะมาจากคณิตศาสตร์ของกรีกและอิสลาม แต่ Napier และผู้เขียนคนอื่น ๆ ก็ได้ให้รูปแบบที่สมบูรณ์เป็นหลักในแนวคิดนี้ ตรีโกณมิติทรงกลมมีความสำคัญต่อการคำนวณทางดาราศาสตร์ภูมิศาสตร์และการนำทาง

ตรีโกณมิติเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างฟังก์ชันตรีโกณมิติของด้านข้างและมุมของรูปหลายเหลี่ยมทรงกลม (รูปสามเหลี่ยมทรงกลมที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น) ซึ่งกำหนดเป็นชุดของวงกลมที่ตัดกันขนาดใหญ่บนทรงกลม

เล่น

การค้นพบวิวรณ์ทั้งหมดของนักบุญยอห์น

ผลงานชื่อ Discovery of the Revelation of Saint John ทั้งหมดเขียนโดย John Napier ในปี ค.ศ. 1593 ซึ่งอุทิศโดยตรงให้กับ King James VI แห่งสกอตแลนด์ งานนี้ทำให้ Napier มีส่วนร่วมในชีวิตทางการเมืองและศาสนามากขึ้นในเวลานั้น

นี่เป็นงานแรกของ Napier ที่นำไปสู่ชื่อเสียงในสกอตแลนด์และในทวีป มีการออกใหม่มากกว่า 30 ครั้งและได้รับการแปลเป็นหลายภาษา

งานนี้ส่วนหนึ่งเป็นการตอบสนองต่อการคุกคามของกษัตริย์เฟลิเป้ที่ 2 แห่งสเปนด้วยการแทรกแซงเกาะอังกฤษ ด้วยเหตุนี้ Napier จึงคิดว่าวิธีที่ดีที่สุดในการหลีกเลี่ยงเหตุการณ์นี้คือการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขทางศาสนาของสกอตแลนด์ดังนั้นความสนใจของเขาคือกษัตริย์ของประเทศเอง

Rabdology

ในปี 1617 บทความในภาษาละตินชื่อ Rabdology โดย John Napier ตีพิมพ์ในเอดินบะระ หนังสือเล่มนี้ให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์ต่างๆเพื่อช่วยและอำนวยความสะดวกในการคำนวณเลขคณิต

Napier อธิบายในงานของเขาว่าอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้ใช้ลอการิทึม แต่เป็นเครื่องมือในการลดการคูณและการหารในจำนวนธรรมชาติไปจนถึงการบวกและการลบอย่างง่าย

อุปกรณ์ชิ้นที่สองที่อธิบายในงานนี้คือระบบข้อความหรือ "เก็บความหมาย" สำหรับการแปลเป็นภาษาละตินและประกอบด้วยชุดแถบที่สามารถคูณตัวเลขหลายหลักได้ง่ายกว่ากระดูก

เพื่ออธิบายอุปกรณ์ที่สามเขาใช้กระดานหมากรุกเป็นตารางและตัวนับที่เคลื่อนที่บนกระดานเพื่อคำนวณเลขคณิตไบนารี

ความตั้งใจของ Napier ในการเผยแพร่บทความนี้เป็นแรงจูงใจในการผลิตสิ่งประดิษฐ์ของเขาเนื่องจากกระดูกนั้นง่ายต่อการผลิตและใช้งาน อย่างไรก็ตามไม่เคยใช้ตัวบ่งชี้เวลาเนื่องจากเชื่อว่าซับซ้อนเกินไปที่จะผลิต

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ใน Rabdology ถูกบดบังด้วยงานของเขาเกี่ยวกับลอการิทึม พวกเขากลายเป็นประโยชน์มากขึ้นและสามารถใช้ได้อย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามอุปกรณ์เหล่านี้เป็นตัวอย่างของการสร้างสรรค์อันชาญฉลาดของ Napier

อ้างอิง

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd) นำมาจาก Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia เป็นภาษาอังกฤษ, (nd) นำมาจาก wikipedia.org
3. John Napier, Portal University of St Andrews, Scotland, (nd) นำมาจาก groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier พอร์ทัลนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง (nd) นำมาจาก famousscientists.org
5. John Napier บรรณาธิการของ The Famous People, (nd) นำมาจาก thefamouspeople.com