- ใครเป็นผู้คิดค้นเมื่อใดและอย่างไร
- รูออง
- คำอธิบายและลักษณะ
- ส่วนภายนอก
- ที่อยู่อาศัยและวัสดุ
- มันทำงานอย่างไร?
- ส่วนด้านใน
- กลไกอื่น ๆ
- คันโยก
- มีไว้เพื่ออะไร?
- แรงบันดาลใจ
- อ้างอิง
Pascalineยังเป็นที่รู้จักเครื่องเลขคณิตเป็นเครื่องคิดเลขเป็นครั้งแรกที่จะผลิตต่อมากลายเป็นอุปกรณ์ที่ใช้โดยสาธารณชน เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยมีส่วนต่อประสานตามล้อหมุน Pascalin ได้รับชื่อจากผู้ประดิษฐ์ Blaise Pascal
ปาสคาลเป็นนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาชาวฝรั่งเศสซึ่งสามารถพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ได้หลังจากสร้างสิ่งประดิษฐ์ได้สามปีระหว่างปี 1642 ถึง 1645 เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายเขาจึงทำได้เพียงแค่การบวกและลบตัวเลขเท่านั้น ผู้ใช้เลือกรูปในอินเทอร์เฟซ เดิมชาวฝรั่งเศสคิดค้นผลิตภัณฑ์นี้เพื่อช่วยพ่อของเขาซึ่งเป็นคนเก็บภาษี
อย่างไรก็ตามตลอดระยะเวลา 10 ปีที่ผ่านมา Pascal ได้ผลิตเครื่องจักรที่เหมือนกัน 50 เครื่องเพื่อแจกจ่ายให้กับคนต่างๆในยุโรป เครื่องพาสคาไลน์ถือเป็นเครื่องแรกที่สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองวัตถุประสงค์ทางการค้าโดยไม่นับรวมลูกคิดที่ชาวกรีกสร้างขึ้นเมื่อหลายศตวรรษก่อนหน้านี้
ใครเป็นผู้คิดค้นเมื่อใดและอย่างไร
Pascalin ถูกสร้างขึ้นโดย Blaise Pascal ระหว่างปี 1642 ถึง 1645 หลังจากสร้างเสร็จกษัตริย์แห่งฝรั่งเศสรับรอง Pascal ว่ามีเพียงเขาเท่านั้นที่สามารถผลิตปาสคาลินเพื่อจำหน่ายผ่านสิทธิพิเศษของราชวงศ์
เบลสปาสคาล
อย่างไรก็ตามสิ่งประดิษฐ์ไม่เคยประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ นี่เป็นเพราะพวกเขามีราคาแพงมากในการพัฒนาอย่างอิสระเนื่องจากกลไกนั้นยากมากที่จะสร้างขึ้นในช่วงเวลานั้น (ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม)
ด้วยเหตุนี้เจ้าของวัตถุเหล่านี้จึงมักวางไว้ในบ้านของตนเองไม่ใช่ในสำนักงานของตน พวกมันถูกใช้เป็นเครื่องมือส่วนตัวซึ่งทำให้พวกมันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
ปาสคาลสร้างวัตถุเพื่อช่วยพ่อของเขาในการคำนวณเพื่อนับภาษี ขณะนั้นมีการใช้ลูกคิดชนิดหนึ่งในการนับซึ่งใช้ไม่ได้ผลและกระบวนการค่อนข้างช้า
ลูกคิดประกอบด้วยชุดของหินที่ผู้ใช้ต้องย้ายจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งเพื่อให้สามารถนับได้อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องมือของ Pascal ซึ่งพัฒนาขึ้นในฝรั่งเศสถูกนำมาใช้ในการคำนวณในรูปแบบเครื่องจักรและง่ายกว่ามากซึ่งช่วยลดความผิดพลาดของมนุษย์
รูออง
Pascal ได้พัฒนาเครื่องจักรด้วยความช่วยเหลือของช่างฝีมือบางคนจากเมือง Rouen ในฝรั่งเศส ในความเป็นจริงตามที่พี่สาวของนักประดิษฐ์กล่าวว่าปัญหาใหญ่ที่สุดที่ Pascal ได้อธิบายให้ช่างฝีมือของ Rouen ทราบว่าควรพัฒนาเครื่องจักรอย่างไรให้เหมาะสม
แม้ว่าช่างฝีมือจะช่วย Pascal สร้างเครื่องจักรมากกว่าหนึ่งเครื่อง แต่พวกเขาก็ทำให้นักประดิษฐ์เสียความคิดเล็กน้อยเนื่องจากพวกเขาเข้าใจความคิดของ Pascal ได้ยาก
ปาสคาลพัฒนาผลิตภัณฑ์นี้เมื่อเขายังเป็นเด็ก เขาอายุเพียง 18 ปีเมื่อเขาสร้างเครื่องคำนวณเชิงกลเป็นครั้งแรก
คำอธิบายและลักษณะ
ส่วนภายนอก
ปาสคาลินาเป็นกล่องสี่เหลี่ยมยาวประมาณ 12 นิ้วสูง 8 นิ้ว ที่ส่วนบนของตัวเครื่องมีแผ่นหมุน 8 แผ่นซึ่งแบ่งตามจำนวนหน่วยที่แต่ละแผ่นใช้งานได้
ในแต่ละดิสก์จะมีล้อทั้งหมดสองล้อซึ่งใช้เพื่อกำหนดหมายเลขที่จะใช้กับแต่ละล้อ ด้านบนดิสก์แต่ละแผ่นจะมีตัวเลขซึ่งจะเปลี่ยนไปตามตำแหน่งของล้อแต่ละตัว
ตัวเลขแต่ละตัวจะอยู่หลังหน้าต่างเล็ก ๆ (นั่นคือช่องเปิดที่ให้คุณเห็นตัวเลขที่วาดบนแผ่นกระดาษ)
มีแท่งโลหะเล็ก ๆ อยู่ถัดจากจุดที่เป็นตัวเลขซึ่งจะต้องหงายขึ้นหากคุณต้องการใช้เครื่องเพื่อเพิ่ม
ที่อยู่อาศัยและวัสดุ
ชิ้นส่วนที่รับผิดชอบในการเก็บ pascaline ทั้งหมดเข้าด้วยกันซึ่งเป็นกล่องที่มีกลไกทั้งหมดทำจากไม้
ในทางกลับกันวัสดุภายในที่ประกอบขึ้นเป็นกลไกที่ใช้ในการทำชิ้นส่วนเหล็กซึ่งช่วยให้เครื่องจักรทำงานได้ดีที่สุด
มันทำงานอย่างไร?
ส่วนด้านใน
ส่วนด้านในของ pascaline คือส่วนที่ประกอบขึ้นจากระบบการนับทั้งหมดที่อนุญาตให้สิ่งประดิษฐ์สามารถคำนวณการเพิ่มและการลบได้ กลไกการนับนั้นจะบันทึกจำนวนซี่ล้อที่หมุนแต่ละครั้ง
ส่วนที่ยากที่สุดของกลไกคือเมื่อล้อใดวงหนึ่งทำการเลี้ยวอย่างสมบูรณ์ (นั่นคือมันจะเพิ่มตัวเลขทั้งหมดที่อนุญาต) มันจะต้องลงทะเบียนการเลี้ยวที่สมบูรณ์ของล้อที่อยู่ข้างๆ ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเพิ่มตัวเลขที่มากกว่า 10 ตัวเลขได้
การเคลื่อนไหวนี้ซึ่งอนุญาตให้ลงทะเบียนการส่งคืนกลไกหนึ่งไปยังกลไกอื่นที่อยู่ติดกันอย่างสมบูรณ์เรียกว่าการส่งผ่าน
ยิ่งคุณทำงานด้วยตัวเลขสูงเท่าไหร่กลไกก็จะทำงานได้อย่างถูกต้องยากขึ้นเท่านั้น
ตัวอย่างเช่นเมื่อทำงานกับตัวเลขหลายตัวที่ทำให้เกิดตัวเลขมากกว่า 10,000 วงล้อที่ต้องลงทะเบียน "1" ของ "10,000" จะต้องสามารถลงทะเบียนการเปลี่ยนแปลงของอีก 4 ล้อที่มี "0" ของ "ได้ 10,000 ".
บันทึกนั้นมักจะค่อนข้างซับซ้อนเพราะมันกดดันวงล้อ“ 1” เป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม Pascal ได้ออกแบบระบบที่สามารถทนต่อแรงกดดันของการเปลี่ยนแปลงทำให้แอสคาไลน์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กลไกอื่น ๆ
ปาสคาลใช้ชิ้นส่วนพิเศษที่ใช้สำหรับงานขนส่งระหว่างล้อหนึ่งกับอีกล้อหนึ่งโดยเฉพาะ มันเป็นคันโยกพิเศษที่ใช้แรงโน้มถ่วงเดียวกับแรงผลักในการส่งข้อมูลจากชิ้นหนึ่งไปยังอีกชิ้นหนึ่ง
ทั้งหมดมี 5 กลไกและแต่ละอันมี 2 ล้อซึ่งรวมเป็น 10 ล้อ แต่ละล้อมีหมุดเล็ก ๆ 10 อันซึ่งยื่นออกมาจากกระดาษเพื่อบันทึกตัวเลข
อธิบายทุกอย่างด้วยวิธีง่ายๆล้อด้านขวาของแต่ละกลไกถือเป็นล้อหน่วยในขณะที่ด้านซ้ายถือเป็นล้อสิบล้อ ทุกๆ 10 สปินของวงล้อขวาแสดงถึงหนึ่งในล้อซ้าย (นั่นคือ 10 หน่วยแทนสิบ)
ล้อทั้งหมดหมุนทวนเข็มนาฬิกา นอกจากนี้ยังมีกลไกที่ทำหน้าที่ในรูปแบบของแขนซึ่งจะหยุดการเคลื่อนที่ของล้อเมื่อไม่มีการเพิ่มหรือลบประเภทใด ๆ
ด้วยกลไกนี้ Pascal ทำให้ล้อของ Pascalina สามารถวางในตำแหน่งคงที่เท่านั้นซึ่งหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติของชิ้นส่วน ดังนั้นการคำนวณจึงแม่นยำมากขึ้นและความผิดพลาดของเครื่องก็ลดลง
คันโยก
ระหว่างแต่ละกลไกจะมีคันโยกซึ่งมักเรียกว่าคันเกียร์ คันโยกนี้ช่วยให้ล้อบันทึกการหมุนของล้อที่อยู่ติดกันทั้งหมด
วงล้อนี้ประกอบด้วยชุดของชิ้นส่วนต่างๆที่ช่วยให้ใช้งานได้ นอกจากนี้ยังสามารถหมุนได้อย่างอิสระจากล้อที่ติดตั้ง การเคลื่อนไหวนี้ถูกกำหนดโดยพินเกียร์ซึ่งติดอยู่กับล้อ
คันโยกมีสปริงและกลไกเล็ก ๆ ที่อนุญาตให้เปลี่ยนตำแหน่งได้เมื่อการหมุนของล้อกำหนดความต้องการ
สปริงและชิ้นส่วนพิเศษสำหรับดันคันโยกทำให้มันเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับทิศทางที่ล้อแต่ละล้อหมุน
ในขั้นตอนนี้เมื่อล้อซ้ายหมุนครบหนึ่งรอบล้อขวาจะเคลื่อนที่หนึ่งครั้ง (ไปยังหมุดถัดไปจากทั้งหมด 10 พิน)
มันค่อนข้างเป็นกลไกที่ซับซ้อน การออกแบบเป็นเรื่องยากโดยเฉพาะในเวลานั้นซึ่งทำให้แต่ละชิ้นค่อนข้างซับซ้อนในการสร้างและปาสคาไลน์เป็นวัตถุที่มีราคาแพงมาก ในหลาย ๆ กรณีการซื้อปาสคาลินามีราคาแพงกว่าที่จะอยู่ในครอบครัวชนชั้นกลางตลอดทั้งปี
มีไว้เพื่ออะไร?
กระบวนการของเครื่องจักรทำให้สามารถบวกและลบตัวเลขสองหลักได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องใช้ระบบการคำนวณด้วยตนเอง
ในเวลานั้นเป็นเรื่องปกติมากที่จะคำนวณตัวเลขโดยใช้การเขียนหรือเพียงแค่ใช้ลูกคิดในการคำนวณแต่ละรายการ
อย่างไรก็ตามระบบเหล่านี้เคยใช้เวลานานสำหรับคน ตัวอย่างเช่นพ่อของปาสคาลจะกลับมาถึงบ้านหลังเที่ยงคืนหลังจากใช้เวลาส่วนใหญ่ในการนับเลขด้วยตนเอง Pascal พัฒนาเครื่องมือนี้เพื่อเร่งงานคำนวณ
แม้ว่าเครื่องมือจะทำงานเป็นวิธีการบวกและการลบ แต่ก็ยังสามารถหารและคูณโดยใช้ pascaline ได้ เป็นกระบวนการที่ช้าและซับซ้อนกว่าเล็กน้อยสำหรับเครื่อง แต่ช่วยประหยัดเวลาของผู้ใช้
ในการคูณหรือหารเครื่องจะเพิ่มหรือลบตามลำดับ - หลาย ๆ ครั้งด้วยการเข้ารหัสเดียวกันกับที่ได้รับคำสั่ง การบวกและการลบซ้ำ ๆ ทำให้เจ้าของ pascaline ทำการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยใช้เครื่องนี้
แรงบันดาลใจ
นอกจากนี้การพัฒนา pascaline ยังเป็นแรงบันดาลใจให้กับนักประดิษฐ์ในอนาคตสำหรับการสร้างกลไกการคำนวณทางคณิตศาสตร์ใหม่ ๆ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง pascaline ถือเป็นรุ่นก่อนหน้าของกลไกที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นเครื่องคิดเลขสมัยใหม่และล้อไลบนิซ
อ้างอิง
- Pascaline, MR Swaine & PA Freiberger ใน Encyclopaedia Britannica, 2017 นำมาจาก birtannica.com
- The Pascaline of Blaise Pascal, เว็บไซต์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์, (nd). นำมาจาก history-computer.com
- Pascaline, สารานุกรมนิตยสาร PC, (nd). นำมาจาก pcmag.com
- เครื่องคิดเลขของ Pascal, N. Ketelaars, 2001 นำมาจาก tue.nl
- เครื่องคิดเลขของ Pascal, Wikipedia เป็นภาษาอังกฤษ, 2018 นำมาจาก Wikipedia.org
- เครื่องคิดเลขปาสคาไลน์และอื่น ๆ ในยุคแรก, A.Mpitziopoulos, 2016 นำมาจาก tomshardware.com