Slide Rule History
Prólogo
no século XVI, o design de engenharia como o conhecemos hoje, com sua ênfase em medições precisas e tolerâncias finamente calculadas, é impensável. E, no entanto, todos os cientistas, matemáticos e alquimistas sentem que existem relações matemáticas fundamentais que sustentam o mundo natural.as figuras proeminentes da ciência contribuem para a criação da Régua de cálculo e fazem uso dela em seu trabalho, incluindo Galileu, Napier, Gunter, Oughtred, Newton, Gauss, Watt, Priestley, Fulton, Fuller, Einstein, Fermi, e Von Braun.
uma rápida olhada nos cinco primeiros destes homens cobre a criação e a evolução inicial da regra de slide.pouco antes da Régua de cálculo Galileu Galilei popularizou o sector no final do século XVI. O setor é uma régua graduada que usa fórmulas trigonométricas e um paquímetro para calcular quadrados, cubos, reciprocidade e tangentes de números. A concepção do sector por Galileu como ferramenta matemática pode ser vista como o momento em que os auxílios ao cálculo deixam de se basear na contagem e, em vez disso, exploram as relações mais profundas entre os números. A sua invenção ainda está em uso como ajuda à navegação no século XX … 300 anos depois.John Napier avança dramaticamente a compreensão das relações de números em 1614 com a sua invenção dos logaritmos. Uma vez que os logaritmos são a base sobre a qual a regra de slide é construída, a sua história começa justamente com ele. Seu conceito inicial de simplificar cálculos matemáticos através de logaritmos torna possível a regra de slides como a conhecemos hoje.o próprio Napier contribui com os ossos de Napier em 1617, calculando paus com base na gelosia,ou método de multiplicação. Em 1620 Edmund Gunter de Londres faz uma escala logarítmica reta e realiza multiplicação e divisão nela com o uso de um conjunto de divisores, ou calipers.
Em cerca de 1622 William Oughtred, um ministro Anglicano … hoje reconhecido como o inventor do slide regra … coloca dois tais escalas, lado a lado, e desliza-las para leitura a distância relacionamentos, assim, multiplicar e dividir diretamente. Ele também desenvolve uma regra circular de slide.
em 1675 Sir Isaac Newton resolve equações cúbicas usando três escalas logarítmicas paralelas e faz a primeira sugestão para o uso do cursor.em 1677, dois anos depois de Newton inventar o cursor, Henry Coggeshall aperfeiçoou a madeira e a regra de carpenter. O cursor de Newton não consegue pegar na época. A regra Coggeshall permanece em uso comum 200 anos depois. Seu design e sua padronização movem a regra de slides de uma ferramenta de pesquisa matemática para aplicações especializadas. A partir de 1683, Thomas Everard populariza a regra de aferição, usada para determinar o conteúdo de barris de cerveja, vinho e bebidas espirituosas e para calcular o imposto especial sobre o consumo. Este desenho, criado pela primeira vez por William Hightred em 1633, tem um uso generalizado no século XIX. em 1722, John Warner, um negociante de instrumentos de Londres, usa square e cube. scales.By 1790 James Boulton e James Watt estão modificando as regras de slides para melhorar sua precisão e utilidade. Em 1799 sua regra de slide Soho ajuda a inaugurar a Revolução Industrial. Facilita o design e a fabricação de sua máquina seminal, a máquina a vapor.
em 1815 Peter Roget, um médico inglês (e o autor do Thesaurus de Roget), inventa uma escala de log log, que ele usa para calcular raízes e poderes para qualquer número ou fração deles. É considerado na época como uma curiosidade matemática. Cinquenta anos depois, avanços na engenharia elétrica, termodinâmica, dinâmica e estática, e química industrial tornam essas escalas tão necessárias que são redescobertas. Nos cinqüenta anos seguintes, eles aumentam de três, para seis, para oito escalas na régua de deslizamento, à medida que a engenharia estende seu controle sobre computação moderna. em 1851, um oficial de artilharia francês chamado Amedee Mannheim padroniza um conjunto de quatro escalas para os problemas de cálculo mais comuns. As quatro escalas incluem dois comprimento duplo, chamado a & B, para quadrados e raízes quadradas… e dois comprimento único, C& D, para multiplicação e divisão. Este conjunto de escala torna-se a base do projeto de régua de cálculo para os próximos 100 anos e leva seu nome hoje. Seu design e uso de um cursor apressa a aceitação generalizada desta característica.
no início do século XIX, as primeiras regras de slide entram em uso nos Estados Unidos. O ex-presidente Thomas Jefferson tem um, e Joseph Priestley reconhece suas vantagens em seu trabalho de química, que inclui a descoberta de oxigênio. em 1870, a Alemanha produz dois gigantes do mundo da Régua de cálculo, Dennert e Pape (fabricantes de Aríston), e Faber (mais tarde Faber-Castell). As contribuições de Dennert e Pape de escalas” motor dividido ” (gravadas) e o depósito estável de celuloide na madeira são revolucionárias.
a importância da Régua de cálculo para a Revolução Industrial, e o impacto da Revolução Industrial sobre a régua de cálculo, são demonstrados pela proliferação de desenhos. De 1625 a 1800, os primeiros 175 anos após sua invenção, um total de 40 tipos de réguas de cálculo, incluindo desenhos circulares e espirais, são registrados. Os 100 anos seguintes, de 1800 a 1899, vê a criação de 250 tipos de réguas de cálculo e fabricantes. Mais de 90 projetos são registrados nos primeiros 10 anos do século XX.
Cylindrical calculators with extra long logarithmic scales are invented by George Fuller of Ireland in 1878 and Edwin Thacher of New York in 1881. A produção da calculadora de Thacher é logo tomada por uma Hoboken, New Jersey instruments company, Keuffel e Esser, que já havia importado regras de slide para venda.
a revolutionary linear slide rule construction with scales on both front and back and with a cursor referring to all scales simultaneously is patented in 1891 by William Cox … an invention he called the “duplex slide rule”. É vendido por K &E.
escalas dobradas CF, DF e CIF são colocadas em regras de slide cerca de 1900 para reduzir a quantidade de movimento e redefinição do slide.
Log scales in three sections appear about 1901, enabling very accurate calculation of powers and roots to any number or fraction. o século XX não poderia ter sido construído sem a régua de cálculo, mas a sua evidência direta está quase totalmente ausente para o olho desinformado.nos Estados Unidos, esta indispensabilidade é aproveitada com maior sucesso por Keuffel e Esser. Esta firma move-se das regras de importação na década de 1870, para a construção de um instrumento de cálculo complexo (a calculadora Thacher) na década de 1880, para a fabricação de suas próprias regras de slide na década de 1890. Suas contribuições são muitas, incluindo a escala de IC, sua devoção fanática à precisão, seu uso de escalas coloridas e inclinando itálico para ajudar na direção de leitura. no Japão, a Jiro Hemmi adopta um caminho diferente para uma posição dominante no mercado. Hemmi sistematicamente experimentos com materiais de base natural e celulóide, fixando-se no bambu como o núcleo, e combinando isso com fabricação muito moderna (incluindo laminação de superfície celulóide), resultando em alta qualidade e quantidade. Na década de 1960 Hemmi está produzindo um milhão de regras de deslizamento anualmente.
epílogo
a filosofia da ENGENHARIA segue em frente. E os triunfos do design do século XX tornam-se limitações para a regra de deslizamento.
Einstein favors a Nestler slide rule in his work. As aproximações da Ponte Golden Gate e o perfil de impulso do foguete Redstone são projetados com regras de slides simples baseadas em Rietz, Dietzgen Phillips 1725 de E. H. Lowry e Nestler 23 de Wernher Von Braun, respectivamente. As regras do Pickett slide fornecem energia computacional de emergência a bordo das missões Apollo com o seu modelo N600-ES. Os Pickett n3 e N4 tomam seus lugares junto com o K&e Decilon e o post Versalog na concepção do avião de caça F16. mas o design estrutural e os primeiros princípios da física procuram respostas para como as estruturas reagirão à mudança de cargas e forças. Velocidades do vento, atrito de maré e colisão interestelar exigem modelos computacionais dinâmicos, ao invés da resposta a um problema estrutural estático. Motores de computação grandes, lentos e obesos projetados para estas Questões dão origem à elegante calculadora de quatro funções. K&e’s travails with its Analon slide rule model are an excellent example of the change in engineering demands that surpassed the slide rule. A calculadora eletrônica de quatro funções é um sintoma tanto quanto uma causa desta mudança.os pesquisadores estimaram que, possivelmente, 40 milhões de regras de slides foram produzidas no mundo apenas no século XX. Entre estes estão muitos tipos de regras especiais de slides desenvolvidos e feitos para aplicações específicas, tais como química, levantamento, eletricidade e eletrônica, alcance de artilharia, hidráulica, motores de combustão interna e a vapor, estruturas de concreto e aço, rádio e outros campos especiais. a regra dos slides tem uma longa e distinta ancestralidade … de William Hightred em 1622 para as missões Apollo à Lua … um espaço de três séculos e meio … foi usado para realizar cálculos de design para virtualmente todas as principais estruturas construídas nesta terra durante esse longo período da nossa história … um legado incrível para algo tão mecanicamente simples.