JOHN NAPIER: TIỂU SỬ, ĐÓNG GÓP VÀ TÁC PHẨM - TỪ VỰNG VĂN HÓA - 2025

John Napier (1550 - 1617) là nhà toán học và nhà văn thần học người Scotland được biết đến là người đã khởi xướng khái niệm logarit như một thiết bị toán học hỗ trợ tính toán.

Ông cũng phát minh ra cái gọi là "xương voi", được sử dụng để nhân cơ học bằng cách chia và lấy các căn bậc hai và khối lập phương. Ngoài ra, ông thường xuyên sử dụng dấu thập phân trong số học và toán học.

By Engraving của Samuel Freeman (1773-1857), qua Wikimedia Commons

Các đóng góp toán học khác là ghi nhớ cho các công thức được sử dụng trong việc giải các tam giác cầu, ngoài việc tìm ra các biểu thức hàm mũ cho các hàm lượng giác.

Mặt khác, ông có sở thích sâu sắc về thiên văn học và tôn giáo; trên thực tế, ông là một người theo đạo Tin lành trung thành. Thông qua tác phẩm mang tên Khải Huyền của Thánh John, ông đã có thể thẳng thắn và không khoan nhượng với Giáo hội Công giáo và ảnh hưởng đến các hành động chính trị đương thời của Giáo hội.

Napier tìm cách can thiệp vào sự thay đổi tình hình tôn giáo Scotland do lo ngại rằng Felipe II của Tây Ban Nha có thể xâm lược Scotland. Thông qua công việc của mình, Napier đã đạt được danh tiếng không chỉ ở Scotland, mà còn ở phần còn lại của Tây Âu.

Tiểu sử

Những năm đầu

John Napier, còn được gọi là Napier Neper, sinh năm 1550 tại Lâu đài Merchiston, gần Edinburgh, Scotland. Tuy nhiên, không có ghi chép nào về ngày sinh chính xác của ông.

Ông là con trai của chủ đất Scotland Sir Archibald Napier và mẹ của ông là Janet Bothwell, con gái của chính trị gia và thẩm phán Francis Bothwell và em gái của Adam Bothwell, người sau này trở thành Giám mục của Orknet. Cha anh mới 16 tuổi khi John Napier được sinh ra.

Là một thành viên của giới quý tộc vào thời điểm đó, ông đã được dạy kèm riêng và các lớp giáo dục chính thức ở tuổi 13 cho đến khi ông được gửi đến Đại học St. Salvator ở St. Andrews.

Tuy nhiên, người ta tin rằng anh đã bỏ học đại học ở Scotland để đến lục địa châu Âu tiếp tục việc học của mình. Phần lớn hoạt động của nó trong những năm đó là không rõ.

Người ta tin rằng chú của anh ấy là Adam Bothwell đã viết một lá thư cho cha anh ấy đề nghị gửi anh ấy đến Pháp hoặc Flanders để tiếp tục việc học của mình, đó có lẽ là lý do tại sao Napier đưa ra quyết định làm như vậy.

Mặc dù không có kiến ​​thức về việc làm thế nào anh ta có được sự đào tạo của mình trong toán học, người ta tin rằng trong chuyến đi đến lục địa Châu Âu, anh ta đã có được sự chuẩn bị của mình trong lĩnh vực này. Bạn có thể đã học tại Đại học Paris và cũng đã có thời gian ở Ý và Hà Lan.

gia đình

Năm 1571, Napier trở lại Scotland và ba năm sau đó mua một lâu đài ở Gartness khi mới 21 tuổi. Hầu hết tài sản của gia đình cha ông đã được chuyển giao cho ông vào năm 1572.

Napier là người bắt đầu sắp xếp cho cuộc hôn nhân của mình, vì vậy cùng năm đó anh đã kết hôn với Elizabeth, 16 tuổi, con gái của James Sterling thuộc gia tộc Sterling.

Napier có hai đứa con đầu lòng với Elizabeth. Sau đó, vào năm 1574, khi ở Gartness, ông đã dành hết tâm sức để quản lý các tài sản. Ngoài ra, anh tiếp cận nông nghiệp một cách khoa học và thử nghiệm việc cải tạo phân trộn.

Ông tham gia vào nghiên cứu toán học trong thời gian rảnh rỗi cũng như tích cực tham gia như một tín đồ Tin lành nhiệt thành. Những tranh cãi về tôn giáo thời đó thường cản trở hoạt động khoa học của ông.

Sau cái chết của người vợ Elizabeth, Napier kết hôn với Agnes Chisholm, người mà ông có thêm 10 người con.

Giáo hội và thần học

Dưới ảnh hưởng của các bài giảng của giáo sĩ người Anh, Christopher Goodman, ông đã phát triển một cách đọc mạnh mẽ chống lại Giáo hoàng. Ngoài ra, ông còn sử dụng Sách Khải Huyền, bằng cách đó ông cố gắng dự đoán về Ngày Tận thế.

Năm 1593, ông xuất bản tác phẩm có tựa đề Khám phá tất cả những gì mặc khải của Saint John; một tác phẩm tôn giáo được viết với mục đích gây ảnh hưởng đến các sự kiện chính trị đương thời. Văn bản đã được coi là một trong những tác phẩm có liên quan nhất trong lịch sử giáo hội Scotland.

Mặt khác, James VI của Scotland hy vọng kế vị Elizabeth I lên ngai vàng nước Anh và người ta nghi ngờ rằng ông đã tìm kiếm sự giúp đỡ của Công giáo Philip II của Tây Ban Nha để đạt được mục tiêu này.

Napier là một thành viên của đại hội đồng của Nhà thờ Scotland, vì vậy trong một số trường hợp, ông được chỉ định để nói chuyện với vua Scotland về phúc lợi của nhà thờ.

Vào tháng 1 năm 1594, Napier gửi cho nhà vua một bức thư thể hiện sự cống hiến của ông về Mặc khải về Thánh John. Với ý nghĩa này, ông khuyên nhà vua nên cải cách những nền tảng phổ quát của đất nước mình, bắt đầu từ ngôi nhà, gia đình và tòa án của chính mình, thông qua câu: "công lý phải được thực hiện chống lại kẻ thù của Hội thánh Đức Chúa Trời."

Công trình toán học

Napier dành hầu hết thời gian rảnh rỗi của mình để nghiên cứu toán học và đặc biệt là các phương pháp hỗ trợ tính toán. Lôgarit lớn nhất trong số này được gắn với tên của nó.

Năm 1594, ông bắt đầu nghiên cứu về logarit, dần dần phát triển hệ thống tính toán của mình. Sử dụng điều này, các gốc, tích và hệ số có thể được xác định nhanh chóng từ các bảng hiển thị lũy thừa của một số cố định được sử dụng làm cơ số.

Phần lớn công việc của Napier về logarit dường như đã được thực hiện khi ông sống ở Gartness; Trên thực tế, có tài liệu nói rằng khi ông bắt đầu thực hiện các tính toán của mình, tiếng ồn của cối xay gần nhà đã làm xáo trộn suy nghĩ của ông và không cho phép ông tập trung.

Cuối cùng, vào năm 1614, ông đã thảo luận về logarit trong văn bản có tựa đề Mô tả về Bảng Logarit tuyệt vời, được xuất bản đầu tiên bằng tiếng Latinh và sau đó bằng tiếng Anh.

Nhà toán học nổi tiếng người Anh Henry Briggs đã đến thăm Napier vào năm 1615 để cùng nhau nghiên cứu về một bảng đã sửa đổi, giúp tính toán bằng tay nhanh hơn và dễ dàng hơn nhiều. Bằng cách này, logarit được tìm thấy ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm thiên văn học và các lĩnh vực vật lý khác.

Những năm trước

Sau khi cha qua đời, Napier chuyển đến Lâu đài Merchistin ở Edinburgh cùng gia đình. Ở đó, ông đã cư trú cho đến ngày cuối cùng của cuộc đời.

Năm 1617, ông xuất bản tác phẩm cuối cùng của mình, mang tên Rabdología. Trong đó, ông đã khám phá ra một phương pháp sáng tạo để nhân và chia với các que nhỏ trong một thiết bị đã trở nên phổ biến, được gọi là "xương Napier".

Sau khi xuất bản tác phẩm của mình, ông qua đời vào ngày 4 tháng 4 năm 1617 ở tuổi 67. Anh chết dưới tác động của bệnh gút; một loại viêm khớp do dư thừa axit uric trong cơ thể.

Ngoài sở thích về toán học và tôn giáo của mình, người ta tin rằng Napier thường được coi là một loại pháp sư và rằng ông đã nhúng tay vào thế giới của thuật giả kim và thuật thuật; Hơn nữa, người ta tin rằng anh ta đã tham gia vào một cuộc truy tìm kho báu.

Đóng góp

Logarit

Những đóng góp cho phát minh toán học mạnh mẽ này được bao gồm trong hai chuyên luận: Mô tả quy tắc tuyệt vời của lôgarit được xuất bản vào năm 1614 và Xây dựng quy tắc tuyệt vời về lôgarit, được xuất bản hai năm sau khi ông qua đời.

Napier là người đầu tiên đặt ra thuật ngữ này từ hai "logo" của người Hy Lạp cổ đại, có nghĩa là tỷ lệ và "arithmos" có nghĩa là số, cùng tạo thành từ "logarit".

Đối với người Scotland, logarit được thiết kế để đơn giản hóa các phép tính, đặc biệt là phép nhân, chẳng hạn như các phép tính cần thiết trong thiên văn học, động lực học và các lĩnh vực vật lý khác.

Logarit biến đổi phép nhân thành phép cộng và phép chia thành phép trừ, để các phép tính toán học đơn giản hơn.

Napier là người sáng lập ra cái mà ngày nay được gọi là "lôgarit tự nhiên"; thuật ngữ này thường được sử dụng để có nghĩa là "lôgarit tự nhiên".

Napier Bones

Nhiều nhà toán học thời nay đã nhận thức được các vấn đề tính toán và đã tận tâm giúp các học viên giảm bớt gánh nặng tính toán; theo nghĩa này, Napier đã giúp về máy tính.

Người Scotland đã thành công trong việc phát minh ra một hiện vật toán học được vận hành bằng tay (các thanh đánh số), được biết đến nhiều hơn với tên gọi “xương của Napier” hoặc “Bàn tính Neperian”, cung cấp các phương tiện cơ học để hỗ trợ tính toán toán học.

Bởi Stephencdickson, từ Wikimedia Commons

Hiện vật chứa các bảng cửu chương được nhúng trong các thanh, để nhân có thể rút gọn thành cộng và chia thành trừ, để công việc dễ dàng hơn. Việc sử dụng tiên tiến nhất của các que thậm chí có thể là để chiết xuất các căn bậc hai.

Cổ vật Napier thường bao gồm một tấm đế có vành trên đó người ta đặt các thanh Napier trong vành để thực hiện phép nhân hoặc chia. Cạnh trái của bảng được chia thành 9 ô vuông (có các số từ 1 đến 9).

Thanh Napier bao gồm các dải gỗ, kim loại hoặc các tông nặng; mặt khác, xương của Napier có ba chiều, hình vuông có mặt cắt ngang với bốn thanh khác nhau được khắc trên mỗi thanh. Bộ xương như vậy có thể được bao gồm trong một trường hợp.

Lượng giác hình cầu

John Napier cũng thảo luận về các định lý về lượng giác cầu, mà sau này được gọi là Quy tắc Napier của các mảnh tròn.

Napier đã thành công trong việc giảm số lượng phương trình được sử dụng để biểu thị các mối quan hệ lượng giác từ 10 xuống còn 2 câu tổng quát. Một số mối quan hệ lượng giác nhất định, phép loại suy của Napier, cũng được quy cho ông, mặc dù nhà toán học người Anh Henry Briggs rõ ràng đã tham gia vào chúng.

Mặc dù nguồn gốc xuất phát từ toán học Hy Lạp và Hồi giáo, Napier và các tác giả khác sau đó đã đưa ra một hình thức cơ bản hoàn chỉnh cho khái niệm này. Lượng giác hình cầu rất quan trọng đối với các tính toán trong thiên văn học, trắc địa và điều hướng.

Lượng giác giải quyết các mối quan hệ giữa các hàm lượng giác của các cạnh và các góc của đa giác cầu (cụ thể hơn là các tam giác cầu) được định nghĩa là một loạt các đường tròn lớn cắt nhau trên mặt cầu.

Vở kịch

Khám phá toàn bộ Khải Huyền của Saint John

Tác phẩm mang tên Khám phá toàn bộ Khải huyền của Thánh John được John Napier viết vào năm 1593, dành tặng trực tiếp cho Vua James VI của Scotland. Qua công việc này, Napier tham gia nhiều hơn vào đời sống chính trị và tôn giáo thời bấy giờ.

Đây là công việc đầu tiên của Napier dẫn đến danh tiếng ở Scotland và trên lục địa. Nó đã được phát hành lại hơn ba mươi lần và được dịch sang nhiều thứ tiếng.

Công việc này một phần là phản ứng trước những lời đe dọa của Vua Felipe II của Tây Ban Nha với sự can thiệp vào Quần đảo Anh. Vì lý do này, Napier nghĩ rằng cách tốt nhất để tránh sự kiện này là thông qua sự thay đổi các điều kiện tôn giáo của Scotland, vì vậy mối quan tâm của ông là chính vua của đất nước.

Rabdology

Năm 1617, một chuyên luận bằng tiếng Latinh mang tên Rabdology của John Napier được xuất bản tại Edinburgh. Cuốn sách mô tả chi tiết các thiết bị để trợ giúp và tạo điều kiện thuận lợi cho công việc tính toán số học.

Napier giải thích trong tác phẩm của mình rằng bản thân các thiết bị này không sử dụng logarit, mà là công cụ để giảm phép nhân và chia trong các số tự nhiên thành các phép tính cộng và trừ đơn giản.

Thiết bị thứ hai được giải thích trong tác phẩm là một hệ thống tin nhắn hoặc "kho lưu trữ ý nghĩa" để dịch nó sang tiếng Latinh và bao gồm một tập hợp các dải có thể nhân các số có nhiều chữ số dễ dàng hơn xương.

Để giải thích thiết bị thứ ba, ông đã sử dụng bàn cờ vua như một lưới và các bộ đếm di chuyển trên bàn cờ để thực hiện số học nhị phân.

Ý định xuất bản luận thuyết này của Napier là động lực cho việc chế tạo phát minh của ông, vì xương rất dễ chế tạo và sử dụng. Tuy nhiên, chỉ báo thời gian không bao giờ được sử dụng vì nó được cho là quá phức tạp để chế tạo.

Các thiết bị máy tính trong Rabdology đã bị lu mờ bởi công việc của ông về logarit; hóa ra chúng hữu ích hơn và có thể áp dụng rộng rãi. Mặc dù vậy, những thiết bị này là ví dụ cho những sáng tạo tài tình của Napier.

Người giới thiệu

1. John Napier, Joseph Frederick Scott, (nd). Lấy từ Britannica.com
2. John Napier, Wikipedia tiếng Anh, (nd). Lấy từ wikipedia.org
3. John Napier, Đại học Portal of St Andrews, Scotland, (nd). Lấy từ groups.dcs.st-and.ac.uk
4. John Napier, Cổng thông tin các nhà khoa học nổi tiếng, (nd). Được lấy từ danh sách các nhà khoa học nổi tiếng.org
5. John Napier, biên tập viên của Những người nổi tiếng, (nd). Lấy từ thefamouspeople.com