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第六十八章 约翰纳皮尔对数计算尺(1 / 2)

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在400多年前,人类还没有发明计算机,还只能做加、减、乘、除等简单运算。但是随着科学技术的发展,特别是随着天文学和力学的迅速发展,科学家要面对许多复杂的计算,这就促使他们去寻找简化复杂计算的方法。对数运算与对数表就是在这样的背景下产生的。

人们应该把造出第一张对数表归功于乔伯斯特-比尔吉(Jobstburgi,1552-1632)和约翰-纳皮尔(John Napier,1550-1617)。他们在制作对数表的过程中所花费的巨大的劳动使人惊讶。

1614年,约翰?纳皮尔说:“计算天文学就需要球面三角形,计算球面三角形就需要很多连乘,计算连乘太费脑子,需要知道一个好办法,而这个好办法就是对数运算。”此刻,他写了《奇妙的对数规律的描述》。还留下了纳皮尔数。

1617年,布里格斯说:“我的老师纳皮尔死后,我希望自己列出以10为底的对数表,工作很累,但是方便后人。”然后他出版了《自然数从1到1000的对数》,其中引入了以10为底的对数。

乔伯斯特-比尔吉出生于瑞士,是一个能干的钟表匠和天文仪器技师,他没有受过高等教育,他取得的成就完全是靠他突出的才能与勤奋的工作。他和发现行星运行三大定律的德国着名科学家开普勒(Kepler,1571-1630)一起工作,因为需要进行大量的计算,这就促使他去寻找快速计算的方法。1620年,比尔吉出版了《算术与几何进展一览表》。独立与纳皮尔,比尔吉也开始制作对数表了。

开普勒对比尔吉说:“你找好了更好的乘法计算了吗?”

比尔吉说:“我知道了,对数运算可以实现。”

开普勒说:“由于对数运算有换底公式,所以只要选择一个适当的底,关于这个底制作出对数表,则关于其他底的对数表就很容易制作出来了。那么以什么数作为底最合适呢?”

比尔吉说:“首先,对数表需要满足一个基本条件:表中对数的间隔要充分小,而真数的间隔也要充分小,例如为0.0001。这样当我们从真数求对数时,很容易在表中找到这个真数的精确值或近似值,从而很快在同一行读出它的对数值;而当我们从对数求真数时,也很容易在表中找到这个对数的精确值或近似值,从而很快在同一行读出它的真数值。”

比尔吉说:“我们取的底应该是一个指数形式,指数是一个比较大的数,如,而底越接近1,真数这一列的间隔就越小。”

开普勒说:“求什么样的底最合适呢?”

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