Biografie van John Napier, Schotse wiskundige

John Napier (1550 - 4 april 1617) was een Schotse wiskundige en theologische schrijver die het concept van logaritmen en het decimale punt ontwikkelde als een wiskundige berekeningsmethode. Hij had ook een invloed in de wereld van natuurkunde en astronomie.

Snelle feiten: John Napier

Bekend om: Ontwikkeling en introductie van het concept van logaritmen, Napier's Bones en de komma.

Geboren: 1550 in Merchiston Castle, in de buurt van Edinburgh, Schotland

Ging dood: 4 april 1617 in Merchiston Castle

Partner (s): Elizabeth Stirling (m. 1572-1579), Agnes Chisholm

Kinderen: 12 (2 met Stirling, 10 met Chisholm)

Opmerkelijk citaat: "Zien dat er niets is dat zo moeilijk is voor de wiskundige praktijk ... dan de vermenigvuldigingen, delingen, kwadraten en kubieke extracties van grote getallen, die naast de vervelende kosten van tijd ... onderhevig zijn aan veel gladde fouten, begon ik daarom te overwegen [hoe] ik die hindernissen zou kunnen wegnemen. "

Vroege leven

Napier werd geboren in Edinburgh, Schotland, in de Schotse adel. Omdat zijn vader Sir Archibald Napier van Merchiston Castle was en zijn moeder, Janet Bothwell, de dochter was van een parlementslid, werd John Napier de laird (eigenaar van het onroerend goed) van Merchiston. De vader van Napier was pas 16 toen zijn zoon, John, werd geboren. Zoals gebruikelijk was voor leden van de adel, ging Napier pas op 13-jarige leeftijd naar school. Hij bleef echter niet lang op school. Er wordt aangenomen dat hij afhaakte en in Europa reisde om zijn studie voort te zetten. Over deze jaren is weinig bekend, waar of wanneer hij heeft gestudeerd.

In 1571 werd Napier 21 en keerde terug naar Schotland. Het volgende jaar trouwde hij met Elizabeth Stirling, dochter van de Schotse wiskundige James Stirling (1692-1770), en sloeg een kasteel in Gartnes in 1574. Het echtpaar kreeg twee kinderen voordat Elizabeth stierf in 1579. Napier trouwde later met Agnes Chisholm, met wie hij had tien kinderen. Bij de dood van zijn vader in 1608 verhuisden Napier en zijn gezin naar Merchiston Castle, waar hij de rest van zijn leven woonde.

De vader van Napier was diep geïnteresseerd in en betrokken geweest bij religieuze zaken, en Napier zelf was niet anders. Vanwege zijn geërfde rijkdom had hij geen professionele positie nodig. Hij hield zichzelf erg bezig door betrokken te zijn bij de politieke en religieuze controverses van zijn tijd. Voor het grootste deel stelden religie en politiek in Schotland katholieken tegen protestanten. Napier was anti-katholiek, zoals blijkt uit zijn boek uit 1593 tegen het katholicisme en het pausdom (ambt van de paus) getiteld "A Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John". Deze aanval was zo populair dat het in verschillende talen werd vertaald en vele edities zag. Napier heeft altijd het gevoel gehad dat als hij überhaupt enige bekendheid in zijn leven zou krijgen, dit vanwege dat boek zou zijn.

Uitvinder worden

Als persoon met veel energie en nieuwsgierigheid besteedde Napier veel aandacht aan zijn grondbezit en probeerde hij de werking van zijn landgoed te verbeteren. Rond het Edinburgh-gebied werd hij algemeen bekend als "Marvelous Merchiston" voor de vele ingenieuze mechanismen die hij bouwde om zijn gewassen en vee te verbeteren. Hij experimenteerde met kunstmest om zijn land te verrijken, vond een apparaat uit om water uit overstroomde steenkoolputten te verwijderen en vleermuisapparatuur om land beter te kunnen overzien en meten. Hij schreef ook over plannen voor slecht uitgewerkte apparaten die een Spaanse invasie van de Britse eilanden zouden afbuigen. Bovendien beschreef hij militaire apparaten die vergelijkbaar waren met de huidige onderzeeër, machinegeweer en legertank. Hij heeft echter nooit geprobeerd militaire instrumenten te bouwen.

Napier had een grote interesse in astronomie. wat leidde tot zijn bijdrage aan de wiskunde. John was niet alleen een stargazer; hij was betrokken bij onderzoek dat langdurige en tijdrovende berekeningen van zeer grote aantallen vereiste. Toen het idee bij hem opkwam dat er misschien een betere en eenvoudigere manier was om grote aantallen berekeningen uit te voeren, concentreerde Napier zich op het probleem en bracht hij twintig jaar door met het perfectioneren van zijn idee. Het resultaat van dit werk is wat we nu logaritmen noemen.

De vader van logaritmen en de komma

Napier realiseerde zich dat alle getallen kunnen worden uitgedrukt in wat nu exponentiële vorm wordt genoemd, wat betekent dat 8 kan worden geschreven als 23, 16 als 24 enzovoort. Wat logaritmen zo nuttig maakt, is het feit dat de bewerkingen van vermenigvuldiging en deling worden gereduceerd tot eenvoudige optelling en aftrekking. Wanneer zeer grote getallen worden uitgedrukt als een logaritme, wordt vermenigvuldiging de toevoeging van exponenten.

Voorbeeld: 102 keer 105 kan worden berekend als 10 2 + 5 of 107. Dit is gemakkelijker dan 100 keer 100.000.

Napier maakte deze ontdekking voor het eerst bekend in 1614 in zijn boek 'A Description of the Wonderful Canon of Logarithms'. De auteur beschreef en legde zijn uitvindingen kort uit, maar nog belangrijker, hij nam zijn eerste set logaritmische tabellen op. Deze tabellen waren geniaal en een grote hit bij astronomen en wetenschappers. Er wordt gezegd dat de Engelse wiskundige Henry Briggs zo beïnvloed was door de tafels dat hij naar Schotland reisde alleen om de uitvinder te ontmoeten. Dit leidde tot een coöperatieve verbetering, waaronder de ontwikkeling van Base 10.

Napier was ook verantwoordelijk voor het bevorderen van het begrip decimale fractie door het gebruik van de decimale punt. Zijn suggestie dat een eenvoudig punt kon worden gebruikt om het hele getal en de fractionele delen van een getal te scheiden, werd al snel in heel Groot-Brittannië geaccepteerd..

Uitgegeven door Anne Marie Helmenstine, Ph.D.