John Napier (fotka jeho portrétu je zverejnená neskôr v článku) je škótsky matematik, spisovateľ a teológ. Preslávil sa vytvorením konceptu logaritmov ako matematického nástroja na pomoc pri výpočtoch.
John Napier: biografia
Narodený v roku 1550 na zámku Merchiston neďaleko Edinburghu (Škótsko) Sirovi Archibaldovi Napierovi a Janet Bothwellovej. Vo veku 13 rokov vstúpil John na University of St. Andrews, ale jeho pobyt tam bol pravdepodobne krátkodobý a zostal bez vyššieho vzdelania.
O Napierovom ranom živote sa vie len málo, no verí sa, že cestoval do zahraničia, ako bolo zvykom medzi potomkami škótskej šľachty. Je známe, že v roku 1571 sa už vrátil domov a zvyšok života strávil buď v Merchistone alebo v Gartness. Nasledujúci rok sa John Napier oženil s Elizabeth Stirlingovou, ktorá mu porodila syna a dcéru. Niekoľko rokov po smrti svojej manželky v roku 1579 sa Napier oženil s jej príbuznou Agnes. Druhé manželstvo prinieslo páru desať detí, dcéry a synov rovnako. Po smrti Napierovho otca v roku 1608 sa on a jeho rodina presťahovali na hrad Merchiston v Edinburghu, kde zostal až do konca svojich dní.
Teológia a vynález
Život Johna Napiera sa odohrával počas akútnych náboženských sporov. Vášnivý a nekompromisný protestant vo vzťahoch s rímskou cirkvou nehľadal priazeň a nevenoval sa dobročinnosti. Je všeobecne známe, že škótsky kráľ Jakub VI. dúfal v nástup Alžbety I. na anglický trón a bolo podozrenie, že na dosiahnutie tohto cieľa hľadal pomoc katolíckeho Filipa II., španielskeho kráľa. Valné zhromaždenie škótskej cirkvi, s ktorou bol Napier úzko spojený, požiadalo kráľa, aby bojoval proti katolíkom, a Ján sa stal trikrát členom výboru, ktorý podával správy kráľovi o blahu cirkvi a naliehal na neho, aby spravodlivosť byť vykonané proti nepriateľom cirkvi Božej.
List kráľovi
V januári 1594 napísal John Napier škótskemu kráľovi, v ktorom sformuloval svoje „Jednoduché vysvetlenie celého zjavenia svätého Jána“. Dielo, ktoré malo byť prísne vedecké, bolo vypočítané tak, aby malo vplyv na dobové udalosti. Napier v ňom napísal: „Nech je premena univerzálnej veľkosti vašej krajiny neustálou starosťou Vášho Veličenstva a predovšetkým Vášho Veličenstva o váš domov, rodinu a dvor, ako aj o ich očistenie od všetkých podozrení. papizmu, ateizmu a neutrality, o ktorých práve Zjavenie predpovedá, že ich počet sa v týchto posledných dňoch výrazne zvýši.“
Toto dielo je prominentné v škótskych cirkevných dejinách.
Vývoj zbraní
Po zverejnení „Simplevysvetlenia,“zdá sa, že je zapojený do vytvárania tajných vojnových zbraní. Zbierka rukopisov, ktorá sa teraz nachádza v paláci Lambeth v Londýne, obsahuje dokument podpísaný Johnom Napierom. To, čo škótsky matematik vynašiel, je jasné zo zoznamu rôznych zariadení vytvorených „milosťou Božou a dielom majstrov“na ochranu svojej krajiny. Medzi nimi sú dva typy zápalných zrkadiel, časť delostrelectva a kovový voz, ktorý môže strieľať cez malé otvory.
Príspevok k matematike
John Napier zasvätil roky svojho života štúdiu matematiky, najmä vytváraniu metód na uľahčenie výpočtov, z ktorých najznámejšia je metóda logaritmov, ktorá dnes nesie meno svojho tvorcu. Začal na ňom pracovať pravdepodobne už v roku 1594, pričom postupne rozvíjal svoj výpočtový systém, v ktorom sa korene, súčin a kvocienty čísel dajú rýchlo vypočítať pomocou tabuliek mocnin pevného čísla použitých ako základ.
Jeho príspevok k tomuto mocnému matematickému nástroju je uvedený v dvoch pojednaniach: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio („Popis úžasných kánonov logaritmov“), vydaný v roku 1614, ako aj Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio („Stvorenie nádherné kánony logaritmov ), ktorý bol vydaný dva roky po smrti autora. V prvom článku škótsky matematik opísal kroky, ktoré viedli k jeho vynálezu.
Zjednodušte výpočty
Logaritmy by mali maťzjednodušiť výpočty, najmä násobenie, ktoré bolo potrebné pre astronómiu. Napier zistil, že základom pre tento výpočet je vzťah medzi aritmetickou postupnosťou - postupnosťou čísel, z ktorých každé je vypočítané geometrickou postupnosťou od predchádzajúcej tak, že sa vynásobí konštantným faktorom väčším ako 1 (napríklad postupnosť 2, 4, 8, 16 …), alebo menej 1 (napr. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
V Descriptio sa John Napier okrem opisu povahy logaritmov obmedzil na vymenovanie rozsahu ich použitia. Sľúbil, že v neskoršom diele vysvetlí spôsob, akým boli skonštruované. Bolo to Constructio, ktoré si zaslúži pozornosť pre systematické používanie desatinnej čiarky na oddelenie zlomkovej časti čísel od celého čísla. Desatinné čísla zaviedol už flámsky inžinier a matematik Simon Stevin v roku 1586, ale jeho zápis bol ťažkopádny. V Constructio je bežné používať ako oddeľovač bodku. Švajčiarsky matematik Just Bürgi nezávisle vynašiel svoj vlastný systém logaritmov medzi rokmi 1603 a 1611, ktorý publikoval v roku 1620. Ale Napier na nich pracoval pred Bürgim a vzhľadom na skorší dátum vydania v roku 1614 dostal prednosť práve on.
Rhabdológia a trigonometria
Hoci vynález logaritmov Johna Napiera prevyšuje všetky jeho ostatné práce, jeho prínos k matematike sa neobmedzuje len na ne. V roku 1617 vydal svoje Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo („Rabdológia alebo dve knihy počítania spalice“, 1667), v ktorej opísal pôvodné metódy násobenia a delenia malými podlhovastými tyčinkami, rozdelenými priečnymi čiarami na 9 štvorcov s vytlačenými číslami. Tieto počítacie zariadenia, známe ako Napierove palice, boli predchodcami logaritmického pravítka.
Významne prispel aj ku sférickej trigonometrii, najmä znížením počtu rovníc používaných na vyjadrenie trigonometrických pomerov z desiatich na dva. Pripisujú sa mu aj trigonometrické vzorce Napierovej analógie, ale je pravdepodobné, že na ich zostavovaní sa podieľal aj anglický matematik Henry Briggs.
John Napier zomrel 4. apríla 1617 na zámku Merchiston.
