Slide Rule History
Prologue

1500-luvulla nykymuotoista insinöörisuunnittelua, jossa painotetaan tarkkoja mittoja ja tarkasti laskettuja toleransseja, ei tule ajatelleeksi. Silti jokainen tiedemies, matemaatikko ja alkemisti on sitä mieltä, että on olemassa perustavanlaatuisia matemaattisia suhteita, jotka tukevat luonnollista maailmaa.

tieteen eturivin vaikuttajat sekä edistävät laskutikkusäännön luomista että hyödyntävät sitä työssään, kuten Galileo, Napier, Gunter, Oughtred, Newton, Gauss, Watt, Priestley, Fulton, Fuller, Einstein, Fermi ja Von Braun.

nopea silmäys viiteen ensimmäiseen näistä miehistä kattaa laskutikun luomisen ja alkuperäisen kehityksen.

juuri ennen Laskutikkua

Galileo Galilei popularisoi alan aivan 1500-luvun lopulla. Sektori on asteittainen hallitsija, joka käyttää trigonometrisiä kaavoja ja kaliperia neliöiden, kuutioiden, vastavuoroisten ja lukujen tangenttien laskemiseen. Galileon suunnittelema ala matemaattisena työkaluna voidaan nähdä hetkenä, jolloin laskennan apuvälineet lakkaavat perustumasta laskemiseen ja sen sijaan hyödyntävät lukujen syvempiä suhteita. Hänen keksintönsä on käytössä navigoinnin apuvälineenä vielä 1900-luvulla-300 vuotta myöhemmin.

John Napier edistyy dramaattisesti lukusuhteiden ymmärtämisessä vuonna 1614 logaritmien keksinnöllään. Koska logaritmit ovat perusta, jolle laskutikku on rakennettu, sen historia alkaa perustellusti hänestä. Hänen varhainen käsite yksinkertaistaa matemaattisia laskelmia logaritmien avulla mahdollistaa laskutikku sellaisena kuin me tiedämme sen tänään.

Laskutikkusäännön kronologia

Napier itse esittää Napierin luut vuonna 1617 laskemalla tikut gelosian eli hilan kertolaskumenetelmän perusteella. Vuonna 1620 lontoolainen Edmund Gunter tekee suoran logaritmisen asteikon ja suorittaa sille kerto-ja jakolaskun käyttäen joukkoa jakajia eli laskijoita.

noin vuonna 1622 William Oughtred, anglikaaninen pappi … nykyään tunnustettu laskutikkusäännön keksijä … asettaa kaksi tällaista asteikkoa vierekkäin ja liu ’ uttaa ne lukemaan etäsuhteita, jolloin ne kertyvät ja jakautuvat suoraan. Hän kehittää myös pyöreää laskutikkua.

vuonna 1675 Sir Isaac Newton ratkaisee kuutioyhtälöitä käyttäen kolmea rinnakkaista logaritmiasteikkoa ja tekee ensimmäisen ehdotuksen kursorin käytöstä.

vuonna 1677, kaksi vuotta sen jälkeen kun Newton keksi kursorin, Henry Coggeshall viimeistelee puutavaran ja puusepän säännön. Newtonin kursori ei ehdi silloin kiinni. Coggeshall-sääntö on edelleen yleisessä käytössä 200 vuotta myöhemmin. Hänen suunnittelu ja sen standardointi siirtää laskutikku alkaen työkalu matemaattisen tutkimuksen erikoistuneita sovelluksia. Vuodesta 1683 alkaen Thomas Everard popularisoi mittaussäännön, jota käytetään ale -, Viini-ja väkiviinatynnyrien sisällön määrittämiseen ja valmisteveron laskemiseen. Tämä muotoilu, ensimmäinen luonut William Oughtred vuonna 1633, näkee laajaa käyttöä pitkälle 19th century.

vuonna 1722 lontoolainen instrumenttikauppias John Warner käyttää neliötä ja kuutiota scales.By 1790 James Boulton ja James Watt muokkaavat laskutikkusääntöjä parantaakseen niiden tarkkuutta ja käyttökelpoisuutta. Vuoteen 1799 mennessä niiden Soho-laskutikku auttaa aloittamaan teollisen vallankumouksen. Se helpottaa niiden tärkeimmän koneen, höyrykoneen, suunnittelua ja valmistusta.

vuonna 1815 Peter Roget, englantilainen lääkäri (ja Rogetin tesauruksen kirjoittaja), keksii log log-asteikon, jolla hän laskee juuret ja voimat mihin tahansa lukuun tai niiden murto-osaan. Sitä pidetään tuolloin matemaattisena kuriositeettina. Viisikymmentä vuotta myöhemmin sähkötekniikan, termodynamiikan, dynamiikan ja statiikan sekä teollisen kemian edistysaskeleet tekevät näistä asteikoista niin välttämättömiä, että ne löydetään uudelleen. Seuraavien viidenkymmenen vuoden aikana ne kasvavat laskutikun kolmesta, kuudesta kahdeksaan asteikkoon, kun tekniikka laajentaa otettaan nykyaikaisesta laskutavasta.

vuonna 1851 ranskalainen tykistöupseeri Amedee Mannheim standardoi neljän vaa ’ an joukon tavallisimpia laskuongelmia varten. Neljä asteikkoa sisältävät kaksi kaksoispituutta, joiden nimi on a & B neliöiden ja neliöjuurten osalta… ja kaksi yksipituutta, C & d, kerto-ja jakolaskun osalta. Tämä asteikko tulee perusta slide rule suunnittelu seuraavan 100 vuotta ja kantaa hänen nimensä tänään. Hänen suunnittelemansa ja käyttämänsä kursori jouduttaa lopulta tämän ominaisuuden laajaa hyväksymistä.

1800-luvun alussa ensimmäiset slide-säännöt tulivat käyttöön Yhdysvalloissa. Ex-presidentti Thomas Jeffersonilla on sellainen, ja Joseph Priestley tunnistaa niiden edut kemiantyössään, johon kuuluu hapen löytäminen.

vuoteen 1870 mennessä Saksassa on syntynyt kaksi laskutikkumaailman jättiläistä, Dennert ja Pape (Ariston tekijät) sekä Faber (myöhemmin Faber-Castell). Dennert ja Pape osuus ”engine jaettu” (kaiverrettu) asteikot ja vakaa esiintymä selluloidi puu ovat mullistavia.

laskutikun merkitys teolliselle vallankumoukselle ja teollisen vallankumouksen vaikutus laskutikkuun ilmenee mallien yleistymisenä. Vuodesta 1625 vuoteen 1800, ensimmäiset 175 vuotta sen keksimisen jälkeen, kirjataan yhteensä 40 laskutikkutyyppiä, mukaan lukien pyöreä-ja spiraalimallit. Seuraavien 100 vuoden aikana, vuodesta 1800 vuoteen 1899, luodaan 250 laskutikkutyyppiä ja valmistajaa. 1900-luvun ensimmäisten 10 vuoden aikana on kirjattu yli 90 kuviota.

lieriömäiset laskimet, joissa on erittäin pitkät logaritmiset asteikot, keksivät George Fuller Irlannista vuonna 1878 ja Edwin Thacher New Yorkista vuonna 1881. Thacherin laskimen tuotanto siirtyy pian New Jerseyn soittimia valmistavan Hoboken-yhtiön, Keuffelin ja Esserin haltuun, jotka olivat aiemmin tuoneet diasääntöjä myyntiin.

vallankumouksellinen lineaarinen laskutikkurakenne, jossa vaaka on sekä edessä että takana ja jossa kursori viittaa kaikkiin vaakoihin samanaikaisesti, on William Coxin vuonna 1891 patentoima keksintö, jota hän kutsuu ”duplex-laskutikkurakenteeksi”. Sitä myy k&E.

Taitetut vaa ’ at CF, DF ja CIF laitetaan vuoden 1900 tienoilla liukumäkisääntöihin liukumäen liikkumisen ja nollaamisen vähentämiseksi.

kolmessa osassa olevat Lokiasteikot ilmestyvät noin vuonna 1901, mikä mahdollistaa hyvin tarkan voimien ja juurien laskemisen mille tahansa luvulle tai murtoluvulle.

the Slide Rule ’s Last Century … the 20th

Our last century wouldn ’t wouldn’ t be built without the slide rule, yet its direct evidence is almost tyystin missing to the informed eye.

Yhdysvalloissa tähän välttämättömyyteen tarttuvat parhaiten Keuffel ja Esser. Tämä yritys siirtyy tuontia sääntöjä 1870-luvulla, rakentaa monimutkainen laskennan väline (Thacher Laskin) 1880-luvulla, valmistaa omia slide sääntöjä 1890-luvulla. Heidän panoksensa on valtava, mukaan lukien CI-asteikko, heidän fanaattinen omistautumisensa tarkkuudelle, heidän värillisten vaa ’ an käyttönsä ja kursiivien viistoaminen apuna lukemisen suunnassa.

toisenlaisen polun markkinaherruuteen omaksuu Japanissa Jiro Hemmi. Hemmi kokeilee systemaattisesti sekä luonnollisia perusmateriaaleja että selluloidia, asettuu bambun ytimeen ja yhdistää tämän hyvin moderniin valmistukseen (mukaan lukien selluloidipintalaminointi), mikä johtaa sekä korkeaan laatuun että määrään. 1960-luvulla Hemmi valmistaa miljoona liukumäkiä vuosittain.

epilogi

tekniikan filosofia siirtyy eteenpäin. Ja 1900-luvun suunnittelun riemuvoitoista tulee laskutikun rajoituksia.

Einstein suosii teoksessaan Nestler-laskutikkua. Lähestymiset Golden Gate-sillalle ja Redstone-raketin työntöprofiili on suunniteltu yksinkertaisilla Rietz – pohjaisilla laskutikkusäännöillä … E. H. Lowryn Dietzgen Phillips 1725 ja Wernher Von Braunin Nestler 23. Pickettin laskutikkusäännöt antavat hätälaskutehoa Apollo-lennoilla N600-ES-mallillaan. Pickett N3 ja N4 ottavat paikkansa yhdessä K&E Decilonin ja Post Versalogin kanssa F16-hävittäjälentokoneen suunnittelussa.

mutta Rakennesuunnittelu ja fysiikan ensimmäiset periaatteet etsivät molemmat vastauksia siihen, miten rakenteet reagoivat muuttuviin kuormituksiin ja voimiin. Tuulennopeudet, vuorovesikitka ja tähtienvälinen törmäys vaativat kaikki dynaamisia laskennallisia malleja, eivätkä vastausta staattiseen rakenneongelmaan. Näihin kysymyksiin suunnitellut suuret, hitaat ja lihavat laskentamoottorit synnyttävät sulavalinjaisen nelitoimisen laskimen. K&E: n travails Analon slide rule-mallillaan on erinomainen esimerkki tekniikan vaatimusten muutoksesta, joka ohitti laskutikkusäännön. Nelitoiminen elektroninen laskin on oire yhtä paljon kuin syy tähän muutokseen.

Slide rule-tutkijat ovat arvioineet, että pelkästään 1900-luvulla maailmassa tuotettiin mahdollisesti 40 miljoonaa slide rulea. Näiden joukossa on monia erikoissääntöjä, jotka on kehitetty ja valmistettu erityissovelluksiin, kuten kemiaan, maanmittaukseen, sähköön ja elektroniikkaan, tykistöön, hydrauliikkaan, höyry-ja polttomoottoreihin, betoni-ja teräsrakenteisiin, radioon ja muihin erikoisaloihin.

laskutikkusäännöllä on pitkä ja huomattava sukujuuri – – William Oughtredistä vuonna 1622 Apollo-lentoihin kuuhun … kolmen ja puolen vuosisadan ajan-sitä käytettiin suunnittelulaskelmien tekemiseen-lähes kaikkien suurten rakennelmien osalta, jotka on rakennettu maan päällä-sinä pitkänä historiamme aikana. hämmästyttävä perintö jollekin niin mekaanisesti yksinkertaiselle.