Slide Rule History
Prolog
i det 16.århundrede er ingeniørdesign, som vi kender det i dag, med sin vægt på præcise målinger og fint beregnede tolerancer, utænkelig. Og alligevel føler enhver videnskabsmand, matematiker og alkymist, at der er grundlæggende grundlæggende matematiske forhold, der understøtter den naturlige verden.de fremtrædende figurer inden for videnskab bidrager begge til oprettelsen af diasreglen og gør brug af den i deres arbejde, herunder Galileo, Napier, Gunter, Oughtred, Nyton, Gauss, vand, Priestley, Fulton, Fuller, Einstein, Fermi og Von Braun.
et hurtigt kig på de første fem af disse mænd dækker oprettelsen og den indledende udvikling af diasreglen.Galileo Galilei populariserer sektoren i slutningen af det 16. århundrede. Sektoren er en gradueret lineal, der bruger trigonometriske formler og en tykkelse til at beregne firkanter, terninger, reciprocals og tangenter af tal. Galileos design af sektoren som et matematisk værktøj kan ses som det øjeblik, hvor beregningshjælpemidler ophører med at være baseret på tælling og i stedet udnytter de dybere forhold mellem tal. Hans opfindelse er stadig i brug som navigationshjælpemiddel i det 20.århundrede … 300 år senere.John Napier fremmer dramatisk forståelsen af talforhold i 1614 med sin opfindelse af logaritmer. Da logaritmer er grundlaget for diasreglen er bygget, begynder dens historie med rette med ham. Hans tidlige koncept om at forenkle matematiske beregninger gennem logaritmer muliggør diasreglen, som vi kender den i dag.Napier bidrager selv med Napiers knogler i 1617 og beregner pinde baseret på gelosia eller gitter, multiplikationsmetode. I 1620 Edmund Gunter fra London gør en lige logaritmisk skala og udfører multiplikation og division på den ved hjælp af et sæt skillevægge eller Kalipre.
i omkring 1622 Vilhelm Oughtred, en anglikansk minister … i dag anerkendt som opfinderen af diasreglen … placerer to sådanne skalaer side om side og glider dem for at læse afstandsforholdene og således multiplicere og dividere direkte. Han udvikler også en cirkulær diasregel.i 1675 løser Sir Isaac Nyton kubiske ligninger ved hjælp af tre parallelle logaritmiske skalaer og fremsætter det første forslag til brugen af markøren.i 1677, to år efter at Henry Coggeshall opfandt markøren, fuldender Henry Coggeshall træ-og tømrerreglen. Det lykkedes ikke at få fat i markørerne på det tidspunkt. Coggeshall-reglen forbliver i almindelig brug 200 år senere. Hans design og dets standardisering flytter diasreglen fra et værktøj til matematisk undersøgelse til specialiserede applikationer. Begyndende i 1683 populariserer Thomas Everard målereglen, der bruges til at bestemme indholdet af tønder ale, vin og spiritus og til at beregne punktafgiften derpå. Dette design, først skabt af Vilhelm Oughtred i 1633, ser udbredt anvendelse langt ind i det 19.århundrede.
i 1722 John John, en London instrument forhandler, bruger firkant og terning scales.By 1790-James Boulton ændrer diasreglerne for at forbedre deres nøjagtighed og anvendelighed. I 1799 hjælper deres Soho-glidestyre med at indlede den industrielle Revolution. Det Letter design og fremstilling af deres sædvanlige maskine, dampmaskinen.
i 1815 Peter Roget, en engelsk læge (og forfatteren af Rogets tesaurus), opfinder en log logskala, som han bruger til at beregne rødder og kræfter til ethvert tal eller brøkdel deraf. Det betragtes på det tidspunkt som en matematisk nysgerrighed. Halvtreds år senere, fremskridt inden for elektroteknik, termodynamik, dynamik og statik, og industriel kemi gør disse skalaer så nødvendige, at de genopdages. I de næste halvtreds år stiger de fra tre til seks til otte skalaer på diasreglen, da teknik udvider sit greb om moderne beregning.
i 1851 standardiserer en fransk artilleriofficer ved navn Amedee Mannheim et sæt på fire skalaer til de mest almindelige beregningsproblemer. De fire skalaer inkluderer to dobbelt længde, navngivet a & B, for firkanter og firkantede rødder… og to enkelt længde, C & D, til multiplikation og division. Dette skalasæt bliver grundlaget for diasregeldesign i de næste 100 år og bærer hans navn i dag. Hans design og brug af en markør fremskynder den eventuelle udbredte accept af denne funktion.
tidligt i det 19.århundrede de første diasregler kommer i brug i USA. Tidligere præsident Thomas Jefferson har en, og Joseph Priestley anerkender deres fordele i sit kemiarbejde, som omfatter opdagelsen af ilt.
i 1870 producerer Tyskland to giganter i diasregelverdenen, Dennert og Pape (producenter af Aristo) og Faber (senere Faber-Castell). Dennert og Pape bidrag fra” motor opdelt ” (indgraveret) skalaer og den stabile deponering af celluloid på træ er revolutionerende.diasregelens betydning for den industrielle Revolution og virkningen af den industrielle Revolution på diasreglen demonstreres ved spredning af design. Fra 1625 til 1800, de første 175 år efter dens opfindelse, registreres i alt 40 diasregeltyper, inklusive cirkulære og spiraldesign. De næste 100 år, fra 1800 til 1899, ser oprettelsen af 250 diasregeltyper og producenter. Over 90 designs registreres i de første 10 år af det 20.århundrede.
cylindriske regnemaskiner med ekstra lange logaritmiske skalaer er opfundet af George Fuller fra Irland i 1878 og Edvin Thacher fra Ny York i 1881. Produktionen af Thachers lommeregner overtages snart af en Hoboken, ny Jersey instruments company, Keuffel og Esser, som tidligere havde importeret diasregler til salg.
en revolutionerende lineær diasregelkonstruktion med skalaer både foran og bagpå og med en markør, der henviser til alle skalaer samtidigt, er patenteret i 1891. Det sælges af K &E.
foldede skalaer CF, DF og CIF sættes på diasregler omkring 1900 for at reducere mængden af bevægelse og nulstilling af diaset.
log logskalaer i tre sektioner vises omkring 1901, hvilket muliggør meget nøjagtig beregning af kræfter og rødder til ethvert tal eller brøkdel.
Diasregelens sidste århundrede … det 20.
vores sidste århundrede kunne ikke have været bygget uden diasreglen, men dens direkte beviser mangler næsten helt til det uinformerede øje.
i USA beslaglægges denne uundværlighed mest succesfuldt af Keuffel og Esser. Dette firma bevæger sig fra at importere regler i 1870 ‘erne til at opbygge et komplekst beregningsinstrument (Thacher Calculator) i 1880’ erne til at fremstille deres egne diasregler i 1890 ‘ erne. Deres bidrag er legion, herunder ci-skalaen, deres fanatiske hengivenhed til præcision, deres brug af farvede skalaer og skrå kursiv for at hjælpe med at læse retning. en anden vej til markedsdominans er vedtaget i Japan af Jiro Hemmi. Hemmi eksperimenterer systematisk med både naturlige basismaterialer og celluloid og sætter sig på bambus som kernen og kombinerer dette med meget moderne fremstilling (inklusive celluloidoverfladelaminering), hvilket resulterer i både høj kvalitet og kvantitet. I 1960 ‘ erne producerer Hemmi en million diasregler årligt.
epilog
ingeniørfilosofien går videre. Og triumferne i det 20. århundredes design bliver begrænsninger for diasreglen.
Einstein favoriserer en nestler-diasregel i sit arbejde. Tilgangene til Golden Gate-broen og Redstone-raketens trykprofil er designet med enkle rutsjebaner … hhv.Phillips 1725 og Brauns Nestler 23. Pickett slide-regler giver nødberegningskraft ombord på Apollo-missioner med deres N600-ES-model. Pickett N3 og N4 indtager deres pladser sammen med K&E Decilon og Post Versalog i design af F16 fighter airplane.
men strukturelt design og første principper i fysik søger begge svar på, hvordan strukturer vil reagere på skiftende belastninger og kræfter. Vindhastigheder, tidevandsfriktion og interstellar kollision kræver alle dynamiske beregningsmodeller snarere end svaret på et statisk strukturelt problem. Store, langsomme, overvægtige computermotorer designet til disse spørgsmål føder den slanke firefunktionsregnemaskine. K & E ‘ s travails med sin Analon slide rule model er et glimrende eksempel på ændringen i tekniske krav, der overgik diasreglen. De fire funktion elektronisk regnemaskine er et symptom så meget som en årsag til denne ændring.
Slide rule forskere har estimeret, at der muligvis blev produceret 40 millioner diasregler i verden alene i det 20.århundrede. Blandt disse er mange typer specielle glideregler udviklet og lavet til specifikke applikationer såsom kemi, landmåling, elektricitet og elektronik, artilleri spænder, hydraulik, damp-og forbrændingsmotorer, beton-og stålkonstruktioner, radio og andre specielle felter. diasreglen har en lang og fornem herkomst fra Vilhelm Oughtred i 1622 til Apollo-missionerne til månen … et spænd på tre og et halvt århundrede … det blev brugt til at udføre designberegninger for stort set alle de store strukturer bygget på denne jord i den lange periode af vores historie … en fantastisk arv for noget så mekanisk simpelt.