Львів
C
» » Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

Вчений Вільгельм Шиккард (фото його портрета наведено далі в статті) – німецький астроном, математик і картограф початку XVII століття. В 1623 р. винайшов одну з перших лічильних машин. Запропонував Кеплеру розроблені ним механічні засоби обчислення ефемерид (позицій небесних тіл через рівні проміжки часу) і вніс вклад в підвищення точності карт.

Вільгельм Шиккард: біографія

Фото портрета Вільгельма Шиккарда, розташоване нижче, демонструє нам імпозантного людини з проникливим поглядом. Народився майбутній вчений 22 квітня 1592 року в Херренберге, невеликому містечку, розташованому в Вюртемберзі на півдні Німеччини приблизно в 15 км від одного з найстаріших університетських центрів Європи Тюбингер-Штифта, заснованого в 1477 р. Він був першою дитиною в родині Лукаса Шиккарда (1560-1602), тесляра і майстра-будівельника з Херренберга, який у 1590 р. одружився на дочці лютеранського пастора Маргарете Гмелін-Шиккард (1567-1634). У Вільгельма був молодший брат Лукас і сестра. Його прадід був знаменитим різьбярем по дереву і скульптором, чиї праці збереглися до сьогоднішнього дня, а дядько – одним з найвидатніших німецьких архітекторів епохи Відродження.


Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику
Вільгельм почав свою освіту в 1599 р., в початковій школі Херренберга. Після смерті батька у вересні 1602 р. про нього подбав дядько Пилип, служив священиком у Гюглингене, і в 1603 р. Шиккард вчився там. У 1606 р. інший дядько влаштував його в церковну школу в монастирі Бебенхаузен недалеко від Тюбінгена, де працював учителем. Школа мала зв'язку з протестантської духовною семінарією у Тюбінгені, і з березня 1607 р. по квітень 1609 р. молодий Вільгельм навчався на бакалавра, вивчаючи не лише мови і теологію, але і математику і астрономію.


Магістратура

У січні 1610 р. Вільгельм Шиккард відправився в Тюбингер-Штифт, щоб вчитися на магістра. Навчальний заклад належало протестантської церкви і призначалося для бажаючих стати пасторами або вчителями. Студенти отримували стипендію, яка включала харчування, проживання та 6 гульденів у рік на особисті потреби. Це було дуже важливо для Вільгельма, тому що його родині, мабуть, не вистачало грошей на його утримання. У 1605 р. мати Шиккарда вдруге вийшла заміж за пастора з Менсхайма Бернхарда Сіка, який помер кілька років тому. Крім Шиккарда, іншими відомими учнями Тюбингер-Штифта були відомий гуманіст, математик і астроном XVI ст. Никодим Фришлин (1547-1590), великий астроном Йоганн Кеплер (1571-1630), знаменитий поет Фрідріх Гельдерлін (1770-1843), великий філософ Георг Гегель (1770-1831) та ін
Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

Церква і сім'я

Отримавши диплом магістра в липні 1611 року, Вільгельм продовжив вивчення теології та івриту в Тюбінгені до 1614 р., працюючи одночасно приватним викладачем математики та східних мов і навіть вікарієм. У вересні 1614-го він здав останній богословський іспит і почав церковну службу в якості протестантського диякона в місті Нюртінгені, розташованому приблизно в 30 км на північний захід від Тюбінгена. 24 січня 1615 року Вільгельм Шиккард одружився на Сабіне Мак з Кирхайма. У них народилося 9 дітей, але (як зазвичай) до 1632 р. вижило лише четверо: Урсула-Маргарета (1618), Юдіт (1620), Теофіл (1625) і Сабіна (1628).
Шиккард служив дияконом до літа 1619 р. Церковні обов'язки залишали йому багато часу для навчання. Він продовжив вивчення стародавніх мов, працював над перекладами і написав кілька трактатів. Наприклад, у 1615 р. він відправив Міхаелю Маестлину велику рукопис з оптики. В цей час він розвивав також свої художні навички, малюючи портрети і створюючи астрономічні інструменти.

Викладання

У 1618 році Шиккард подав заявку і в серпні 1619 р. за рекомендацією герцога Фрідріха фон Вюртемберга був призначений професором івриту в Університеті Тюбінгена. Молодий професор створив свій власний метод подачі матеріалу та деякі допоміжні посібники, а також викладав і інші стародавні мови. Крім того, Шиккард вивчив арабська і турецька мови. Його Horolgium Hebraeum, підручник для вивчення івриту за 24 часових уроку, протягом наступних двох століть багаторазово перевидавався.
Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

Професор-новатор

Його зусилля по вдосконаленню викладання свого предмета відрізнялися інноваційним підходом. Він твердо вірив, що частиною роботи викладача є полегшення вивчення івриту. Одним з винаходів Вільгельма Шиккарда була Hebraea Rota. Це механічний пристрій показувало відмінювання дієслів за допомогою 2 обертових дисків, накладених один на одного, з віконцями, в яких з'являлися відповідні форми. В 1627 р. він написав ще один підручник для німецьких студентів, які вивчають іврит, Hebraischen Trichter.

Астрономія, математика, геодезія

Коло досліджень Шиккарда був широким. Крім івриту, він займався астрономією, математикою і геодезією. Для карт зоряного неба в роботі Astroscopium він винайшов конічну проекцію. Його карти 1623 року представлені у вигляді конусів, розрізаних по меридіану з полюсом у центрі. Шиккард також домігся значних успіхів в галузі картографування, у 1629 р. написавши дуже важливий трактат, в якому показав, як створювати карти набагато точніші, ніж доступні в той час. Його найвідоміша робота з картографії Kurze Anweisung була опублікована в 1629 р.
У 1631 р. Вільгельм Шиккард був призначений викладачем астрономії, математики і геодезії. До того моменту, коли він змінив на посаді відомого німецького вченого Мікаеля Местлина, який помер у тому ж році, у нього вже були значні досягнення і публікації у цих галузях. Він читав лекції з архітектури, фортифікації, гідравліки та астрономії. Шиккард провів дослідження руху Місяця і в 1631 р. опублікував ефемериди, що дозволяло визначити положення супутника Землі в будь-який час.
Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику
В той час Церква наполягала на тому, що Земля знаходиться в центрі всесвіту, але Шиккард був переконаним прихильником геліоцентричної системи. У 1633 р. він був призначений деканом філософського факультету.

Співпраця з Кеплером

Важливу роль в житті вченого Вільгельма Шиккарда зіграв великий астроном Йоганн Кеплер. Перша їхня зустріч відбулася восени 1617 року. Тоді Кеплер проїжджав через Тюбінген у Леонберг, де його мати була звинувачена в чаклунстві. Між вченими почалася інтенсивна листування і сталося кілька інших зустрічей (протягом тижня в 1621 р. і пізніше протягом трьох тижнів). Кеплер використовував не тільки талант свого колеги в області механіки, але і його художні навички. Цікавий факт: вчений Вільгельм Шиккард створив для колеги-астрономи інструмент для спостереження за кометами. Пізніше він подбав про сина Кеплера Людвиге, який навчався в Тюбінгені. Шиккард погодився накреслити і вигравіювати фігури для другої частини Втіленням Astronomiae Copernicanae, але видавець поставив умову, щоб друк проводився в Аугсбурзі. В кінці грудня 1617 р. Вільгельм відправив 37 гравюр для 4-ї і 5-ї книги Кеплера. Він також допоміг вигравіювати фігури для двох останніх книг (роботу виконав один з його родичів). Крім того, Шиккард створив, можливо, на прохання великого астронома, оригінальний обчислювальний інструмент. Кеплер висловив свою подяку, відправивши йому кілька своїх робіт, дві з яких збереглися в бібліотеці Університету Тюбінгена.
Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

Вільгельм Шиккард: внесок в інформатику

Кеплер був великим шанувальником логарифмів Напьєр і написав про них колезі з Тюбінгена, який в 1623 р. спроектував перші «рахункові годинник» Rechenuhr. Машина складалася з трьох основних частин:
  • розмножувального пристрою у вигляді 6 вертикальних циліндрів з нанесеними на них числами паличок Напьєр, спереду закритого дев'ятьма вузькими пластинками з отворами, які можна рухати вліво і вправо;
  • механізму запису проміжних результатів, складеного з шести обертових ручок, на які нанесені цифри, видимі крізь отвори в нижньому ряду;
  • десяткового 6-розрядного суматора, зробленого з 6 осей, на кожну з яких насаджений диск з 10 отворами, циліндр з цифрами, колесо з 10 зубами, поверх якого закріплене колесо з 1 зубом (для переносу) та додаткових 5 осей з колесами з 1 зубом.
  • Після введення множимого шляхом обертання циліндрів за допомогою ручок, відкриваючи віконця пластинок, можна зробити послідовне множення одиниць, десятків і т. д., складаючи проміжні результати з допомогою суматора. Однак дизайн машини мав недоліки і не міг працювати в тому вигляді, дизайн якого зберігся. Сама машина і її креслення були надовго забуті в ході Тридцятилітньої війни.
    Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

    Війна

    У 1631 році життя Вільгельма Шиккарда і його родини була під загрозою військових дій, наблизилися до Тюбингену. Перед битвою в околицях міста 1631 р. він з дружиною і дітьми втік до Австрії і повернувся через кілька тижнів. У 1632 р. їм знову довелося виїхати. У червні 1634 р., сподіваючись на більш спокійні часи, Шиккард купив в Тюбінгені новий будинок, підходить для астрономічних спостережень. Однак його надії були марними. Після битви при Нордлингеде в серпні 1634 р. війська католиків окупували Вюртемберг, приносячи з собою насильство, голод і чуму. Шиккард закопав свої найважливіші запису і рукописи, щоб врятувати їх від грабунку. Вони частково збереглися, але не сім'я вченого. У вересні 1634 р., грабуючи Херренберг, солдати побили його мати, яка від завданих їй травм померла. У січні 1635 р. був убитий його дядько, архітектор Генріх Шиккард.

    Чума

    З кінця 1634 р. біографія Вільгельма Шиккарда відзначена непоправними втратами: від чуми померла його старша дочка Урсула-Маргарета, дівчина незвичайного інтелекту і таланту. Потім хвороба забрала життя його дружини і двох молодших дочок, Джудіт і Сабіни, двох слуг і студента, який жив у його будинку. Шиккард пережив цю епідемію, але наступного літа чума повернулася, забравши з собою жила в його будинку сестру. Він єдиний залишився в живих 9-річний син Теофіл бігли в село Дублинген, розташовану поблизу Тюбінгена, з наміром виїхати до Женеви. Однак 4 жовтня 1635 року, побоюючись, що його будинок і особливо його бібліотека будуть розграбовані, він повернувся. 18 жовтня Шиккард захворів чумою і 23 жовтня 1635 року помер. Через день та ж доля спіткала і його сина.
    Вчений Вільгельм Шиккард та його внесок в інформатику

    Цікаві факти з життя

    Вчений Вільгельм Шиккард, крім Кеплера, листувався з іншими відомими вченими свого часу математиком Ісмаелем Буйо (1605-1694), філософами П'єр Гассенді (1592-1655) і Гуго Гроцием (1583-1645), астрономами Іоганном Бренгером, Нікола-Клодом де Пейреском (1580-1637), Джоном Бейнбриджем (1582-1643). У Німеччині він користувався великим авторитетом. Сучасники називали цього універсального генія кращим астрономом Німеччини після смерті Кеплера (Бернеггер), найголовнішим гебраистом після смерті старшого Баксторфа (Гроцій), одним з найбільших геніїв століття (де Пейреск). Як і у багатьох інших геніїв, інтереси Шиккарда були занадто великі. Йому вдалося закінчити лише невелику частину своїх проектів і книг, пішовши з життя у розквіті сил. Він був найвидатнішим поліглотом. Крім німецької, латинської, арабської, турецької та деяких стародавніх мов, таких як іврит, арамейська, халдейський та сирійський, він знав також французький, голландський і т. д. Шиккард зробив дослідження герцогства Вюртемберг, в якому вперше використовувався метод тріангуляції Виллеброрда Снелла в геодезичних вимірах. Він запропонував Кеплеру розробити механічний засіб обчислення ефемерид і створив перший ручної планетарій.