John Napier (снимка на неговия портрет е публикувана по-късно в статията) е шотландски математик, писател и теолог. Той стана известен със създаването на концепцията за логаритмите като математически инструмент за подпомагане на изчисленията.
John Napier: биография
Роден през 1550 г. в замъка Мерчистън, близо до Единбург (Шотландия), в семейството на сър Арчибалд Нейпиър и Джанет Ботуел. На 13-годишна възраст Джон постъпва в университета Сейнт Андрюс, но престоят му там вероятно е кратък и той остава без висше образование.
От ранния живот на Нейпиър малко се знае, но се смята, че той е пътувал в чужбина, както е било обичаят сред потомството на шотландското благородство. Известно е, че към 1571 г. той вече се е завърнал у дома и е прекарал остатъка от живота си или в Мерчистън, или в Гартнес. На следващата година Джон Нейпиър се жени за Елизабет Стърлинг, която му ражда син и дъщеря. Няколко години след смъртта на съпругата му през 1579 г., Нейпиер се жени за нейната роднина Агнес. Вторият брак донесе на двойката десет деца, дъщери и синове по равно. След смъртта на бащата на Нейпиър през 1608 г., той и семейството му се преместват в замъка Мерчистън в Единбург, където остава до края на дните си.
Теология и изобретение
Животът на Джон Нейпиър се състоя сред по време на остри религиозни борби. Страстен и безкомпромисен протестант в отношенията с Римската църква, той не търсеше услуги и не се занимаваше с благотворителност. Добре известно е, че шотландският крал Джеймс VI се е надявал на възкачването на Елизабет I на английския престол и се е подозирал, че той е потърсил помощта на католика Филип II, крал на Испания, за да постигне тази цел. Общото събрание на шотландската църква, с която Нейпиър беше тясно свързан, помоли краля да се бори с католиците и Джон стана три пъти член на комитета, който докладваше на краля за благосъстоянието на църквата и го настояваше, че справедливостта трябва да се направи срещу враговете на Божията църква.
Писмо до краля
През януари 1594 г. Джон Нейпиър пише до краля на Шотландия, в който формулира своето "Просто обяснение на цялото откровение на Свети Йоан". Работата, която трябваше да бъде строго научна, беше изчислена да окаже влияние върху съвременните събития. В него Нейпиър пише: „Нека трансформацията на универсалната огромност на вашата страна бъде постоянна грижа на Ваше Величество и преди всичко на Ваше Величество за вашия собствен дом, семейство и съд, както и за пречистването им от всички подозрения на папизма, атеизма и неутралността, за които Откровение предсказва, че броят им ще нарасне значително през тези последни дни.”
Презцето е известно в шотландската църковна история.
Разработка на оръжия
След публикуването на „Simpleобяснения“, той изглежда се занимава със създаването на тайни военни оръжия. Ръкописната колекция, която сега се съхранява в двореца Ламбет в Лондон, съдържа документ, подписан от Джон Нейпиър. Какво е изобретил шотландският математик, става ясно от списъка с различни устройства, създадени от „божията благодат и делото на майсторите“, за да защитят страната си. Сред тях са два вида запалителни огледала, част от артилерийско оръдие и метална колесница, която може да стреля през малки дупки.
Принос към математиката
John Napier посвети години от живота си на изучаването на математиката, по-специално на създаването на методи за улесняване на изчисленията, най-известният от които е методът на логаритмите, който днес носи името на своя създател. Той започва да работи върху него, вероятно още през 1594 г., като постепенно развива своята изчислителна система, в която корените, произведенията и частните от числата могат бързо да бъдат изчислени с помощта на таблици на степените на фиксирано число, използвано като основа.
Неговият принос към този мощен математически инструмент е изложен в два трактата: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio („Описание на прекрасните канони на логаритмите“), публикуван през 1614 г., както и Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio („Създаване на прекрасните канони на логаритмите ), който е публикуван две години след смъртта на автора. В първата статия шотландският математик описва стъпките, довели до неговото изобретение.
Опростете изчисленията
Логаритмите трябва да иматза опростяване на изчисленията, по-специално умножението, което беше необходимо за астрономията. Napier открива, че основата за това изчисление е връзката между аритметична прогресия - поредица от числа, всяко от които се изчислява чрез геометрична прогресия от предишната, като се умножава с постоянен коефициент, по-голям от 1 (например последователността 2, 4, 8, 16 …), или по-малко от 1 (напр. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
В Descriptio, в допълнение към описването на естеството на логаритмите, Джон Нейпиър се ограничава до изброяване на обхвата на тяхното използване. Той обеща да обясни начина, по който са конструирани в по-късна работа. Това беше Constructio, който заслужава внимание заради системното си използване на десетичната запетая за отделяне на дробната част от числата от цялото число. Десетичните числа вече са били въведени от фламандския инженер и математик Саймън Стевин през 1586 г., но нотацията му е тромава. В Constructio е обичайно да се използва точка като разделител. Швейцарският математик Юст Бюрги независимо изобретява своя собствена система от логаритми между 1603 и 1611 г., която публикува през 1620 г. Но Напиер работи върху тях преди Бюрги и му се дава приоритет поради по-ранната дата на публикуване през 1614 г.
Рабдология и тригонометрия
Въпреки че изобретяването на логаритмите на Джон Нейпиър засенчва всичките му други работи, неговият принос към математиката не се ограничава до тях. През 1617 г. той публикува своята Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo („Рабдология, или две книги за броене спръчки , 1667), в който описва оригиналните методи за умножение и деление с малки продълговати пръчки, разделени с напречни линии на 9 квадрата с отпечатани числа върху тях. Известни като пръчките на Napier, тези броещи устройства бяха предшествениците на плъзгащото се правило.
Той също направи важен принос към сферичната тригонометрия, по-специално чрез намаляване на броя на уравненията, използвани за изразяване на тригонометрични съотношения от десет на две. На него се приписват и тригонометричните формули на аналогията на Napier, но е вероятно английският математик Хенри Бригс също да е участвал в тяхната компилация.
John Napier умира на 4 април 1617 г. в замъка Мерчистън.
