Narodziny |
28 lutego 1552 Lichtensteig |
---|---|
Śmierć |
31 stycznia 1632(w wieku 79 lat) Cassel |
Zajęcia | Matematyk , astronom , zegarmistrz |
Pracował dla | Wilhelm IV z Hesji-Cassel (od1579) , Rudolf II Świętego Cesarstwa (od1604) , Johannes Kepler (od1604) |
---|
Jost Bürgi lub Jobst Burgius lub Justus Byrgius (ur28 lutego 1552w Lichtensteig , zmarł dnia31 stycznia 1632w Cassel ) to szwajcarski zegarmistrz , konstruktor przyrządów pomiarowych , astronom i matematyk . Pracował w Cassel w służbie landgrabiego Wilhelma IV Hesji-Cassela oraz w Pradze w służbie cesarza Rudolfa II i jego następców.
Pionier rachunku logarytmicznego Jost Bürgi współpracował z cesarskim astronomem Johannesem Keplerem .
Dane biograficzne dotyczące pierwszych 28 lat Bürgi są niepewne, zwłaszcza jego młodzieńcza podróż, która jest często opisywana w warunku.
Jost Bürgi urodził się dnia 28 lutego 1552w Lichtensteig , małym miasteczku niedaleko St. Gallen w Szwajcarii . Jest prawdopodobnie synem Lienza i wnukiem ślusarza Lienharta Bürgi.
W Liechtensteinie chodzi do szkoły, ale nie uczy się łaciny. Praktykował w ślusarzu przed ukończeniem praktyki złotniczej, a następnie zegarmistrzowskiej, prawdopodobnie w Winterthur i Schaffhausen . W latach 1572-1577 podróżował, aby doskonalić swoją sztukę, prawdopodobnie zatrzymując się w Norymberdze , Augsburgu , Cremonie i Strasburgu . Podczas swojej drogi formacyjnej mógł spotkać się i skorzystać z formacji braci Habrecht i Conrada Dasypodiusa .
W 1579 roku landgraf Wilhelm IV z Hesji-Cassel zatrudnił go jako zegarmistrza nadwornego. Guillaume „le Sage” zlecił wybudowanie jednego z pierwszych obserwatoriów w Europie w Cassel. Bürgi jest odpowiedzialny za konserwację instrumentów naukowych, które utrzymuje i udoskonala. Sam uprawiał tam astronomię i pracował tam w towarzystwie Christophe'a Rothmanna (de) od 1584 roku i Nicolausa Reymersa (Ursus) w latach 1586-87.
W 1591 roku Jost Bürgi poślubił córkę pastora Felsberga , Davida Bramera. Ten ostatni zmarł w tym samym roku, pozostawiając 3-letniego sierotę , Benjamina Bramera (z) , którego młoda para przyjmie. Bürgi zapewni wykształcenie swojemu szwagrowi i przekaże w szczególności swoją wiedzę z zakresu astronomii i matematyki. Benjamin Bramer zostanie asystentem Bürgiego i będzie z nim pracował do 1611 roku.
Krótko przed śmiercią w 1592 roku Wilhelm IV przyjął prośbę cesarza Rudolfa II o sprowadzenie Bürgiego do Pragi w celu dostarczenia mu kuli niebieskiej wyposażonej w mechanizm symulujący ruchy planet. Podczas tej podróży Bürgi przedstawia również cesarzowi swoją Fundamentum Astronomiae ( patrz sekcja Matematyka ). Po powrocie do Cassel pozostał w służbie Maurycego Oświeconego, który był następcą ojca, ale w 1604 r. Powrócił do Pragi, za zgodą Maurycego, mianowany zegarmistrzem cesarza.
W Pradze Rudolf II zapewnił zegarmistrzowi warsztat i dwóch pomocników.
Jost Bürgi zostaje zaangażowany do pracy z cesarskim astronomem Johannesem Keplerem, który docenia jego umiejętności matematyczne. Będą współpracować aż do śmierci Rodolphe (1611). Po śmierci swojej pierwszej żony w Cassel Bürgi ożenił się ponownie17 czerwca 1611z Cathariną Braun. Para nie będzie miała dzieci.
Następcy Rudolfa Matthias I er i Ferdinand II zasiądą w Wiedniu , ale Jost Bürgi pozostanie w Pradze ze swoim tytułem cesarskiego zegarmistrza, powracając epizodycznie do Cassela, w szczególności w 1617, 1622 i 1631 po raz ostatni wcześniej , umrzeć31 stycznia 1632.
W 1580 roku Bürgi zbudował swój pierwszy zegar globalny na niebie w Cassel.
W 1584 roku wyprodukował zegar astronomiczny dla obserwatorium Cassel wyposażony w wychwyt krzyżowy i automatyczny nawijacz na trzy miesiące. Te innowacje zapewniają znaczny wzrost precyzji. Zegar wskazuje i bije sekundę. Powinien przyczynić się do jakości obserwacji astronomicznych.
Później Bürgi zbudował inne zegary na kulach niebieskich, z których każdy wprowadził nowe ulepszenia. Jeden z nich jest wystawiany w CNAM w Paryżu.
W latach 1622-1627 zbudował swoje arcydzieło dla cesarza Ferdynanda II , Kryształowy Zegar, obecnie wystawiany w Kunsthistorisches Museum w Wiedniu , astronomiczny zegar stołowy, który poprzez przejrzystość przedstawia swój mechanizm i elementy astronomiczne.
Jego pracodawca, landgraf powierzył Bürgiemu konserwację jego instrumentów naukowych ( astrolabiów , globusów itp.); to naprawiając je, Bürgi rozważa sposoby ich ulepszenia. Oprócz zegarów i globusy, zrobił kompas redukcji , armillary sfer , sekstansów, do goniometru i pantograf .
W 1604 roku Bürgi zbudował prototyp pompy zębatej wyobrażonej przez Keplera (patrz rysunek).
Od 1610 roku warsztat Bürgi produkował optyczne przyrządy obserwacyjne. Pierwszy praski teleskop astronomiczny został wyprodukowany przez jego asystenta Hermanna Stolle.
Wilhelm IV podjął się sporządzenia katalogu gwiazd przed objęciem władzy. Jost Bürgi i Christophe Rothmann mieli mu pomóc i kontynuować tę pracę. Dokładność obserwacji zależała od prawidłowego pomiaru kątów i czasu. Bürgi przyczynił się do tego jakością swoich instrumentów ( patrz poprzednie akapity ). Katalog Grosses Hessiches Sternverzeichnis (1587) został uzupełniony danymi 383 dodatkowych gwiazd.
Około 1587 roku Bürgi zbudował dla Reymersa planetarny zgodnie z zalecaną przez niego kosmologią geoheliocentryczną (patrz Nicolas Raimarus Ursus ). Z kolei w języku niemieckim Reymers w De revolutionibus orbium coelestium od Mikołaja Kopernika do wiadomości Bürgi kto nie czytał Łacińskiej.
Później Bürgi zbadał trajektorie Ziemi i Księżyca, aby opracować zegar z 1591 roku, który zintegrował anomalie ich ruchów zgodnie z modelem kopernikańskim.
Dzieła astronomiczne Bürgiego nie są zapisywane w pismach, ale są skonkretyzowane dzięki osiągnięciom technicznym: zmechanizowany globus niebieski z 1594 roku wystawiony w Muzeum Narodowym w Zurychu przedstawia 1026 gwiazd pogrupowanych w 47 konstelacji . W ten sposób sklepienie niebieskie jest widoczne z zewnątrz, nadając konstelacjom symetryczny wygląd ich zwykłego wyglądu. (patrz rysunek)
W Pradze Jost Bürgi ściśle współpracował z Johannesem Keplerem od 1604 do 1611 roku. W tym okresie Kepler rozwiązał problem trajektorii Marsa i opublikował swoją Astronomia nova . Biografowie spekulują na temat wkładu Bürgiego w rozwój praw Keplera dotyczących eliptycznego ruchu planet. Ze względu na brak pism trudno jest oddzielić rzeczy, ale techniki obliczeniowe opracowane przez Bürgiego były niewątpliwie przydatne dla Keplera.
Według Staudachera, Bürgi był w stanie zapewnić pomoc techniczną podczas obserwacji, zwłaszcza podczas pojawienia się supernowej z 1604 roku Keplerowi z notoryczną krótkowzrocznością.
Praca Bürgiego w matematyce pozostawała ignorowana lub słabo znana przez długi czas, ponieważ nie została opublikowana. Odkrycie w 2013 roku jego rękopisu Fundamentum Astronomiae pozwala nam dowiedzieć się więcej o jego metodach. On opracował nowych technik obliczeniowych w trygonometrii i logarytmy, które są przedmiotem ostatnich badań ( 2 th dekadzie XXI th wieku).
TrygonometriaBürgi jest autorem tablicy sinusoidalnej ( Canon Sinuum ), podającej wartości z ośmioma cyframi sześćdziesiętnymi po kroku dwóch sekund łuku, których precyzję chwalił Kepler, ale która prawdopodobnie została utracona. Z drugiej strony Fundamentum Astronomiae przedstawia Kunstweg lub umiejętne podejście, które Nicolaus Reymers przypisuje Bürgiemu : jest to algorytm iteracyjny, który umożliwia obliczenie sinusów kątów pomiaru .
Pod koniec XVI -tego wieku, tabele te były wykorzystywane nie tylko do trygonometrii, ale także dla praktyki mnożenia lub dzielenia przez sposobie prostaphérèse który Bürgi, Reymers i Tycho Brahe były zwolenników.
Jost Bürgi praktykował formę obliczeń logarytmicznych jeszcze przed wynalezieniem terminu logarytm przez Johna Napiera (Nepera) ( Mirifici logarithmorum canonis descriptio… , 1614). Na XVI TH matematycy wieczne tym Michael Stifel już zauważył, że zestawienie arytmetycznych sekwencji i geometryczny dozwolone w niektórych przypadkach do wykonywania dodawania zamiast mnożenia. Bürgi przyjął i rozwinął tę zasadę, aby opracować arytmetyczną i geometryczną tabelę progresji w celu uzyskania dokładnego wyniku niezależnie od mnożonych liczb.
Jego tabela odwzorowuje arytmetyczną sekwencję czerwonych liczb na geometryczną sekwencję czarnych liczb (patrz rysunek).
Sekwencja liczb czerwonych to, a sekwencja liczb czarnych to . Czarne są zaokrąglane do najbliższej liczby całkowitej.
Tabelę przedstawiono na 58 stronach: czarne liczby Bürgi sięgają od do z ponad 23 000 wartościami pośrednimi, a czerwone liczby od do .
Aby pomnożyć dwie czarne liczby i wystarczy dodać odpowiednie czerwone liczby, a następnie odczytać z tabeli czarną liczbę odpowiadającą sumie : daje to wartość iloczynu aż do przesunięcia przecinkiem. Skala czerwonych od 10 do 10 pozwala na dokonywanie interpolacji, jeśli nadal chcesz zwiększyć precyzję.
Podobnie jak inne tabele logarytmiczne , tabela progresji Bürgiego umożliwia również szybkie dzielenie lub wyodrębnianie pierwiastków kwadratowych lub sześciennych .
Jost Bürgi praktykowane takich obliczeń na początku XVII -tego wieku. Dla niektórych historyków Neper i Bürgi są współtwórcami logarytmów, podczas gdy inni rozróżniają funkcję logarytmów Nepera od antylogarytmów tablicy Bürgiego, w których czarne liczby są obliczane na podstawie czerwieni.
Podejście Bürgiego do rozwoju tej techniki jest oryginalne i niezależne od prac Nepera, o których dowiedział się dopiero po ich publikacji (1614). Zachęcony przez Johannesa Keplera, Bürgi wydrukował swój stół w Pradze w 1620 r. Pod pełnym tytułem: Aritmetische vnd Geometrische Progress Tabulen, sambt gründlichem unterricht, wie solche nützlich in Allerley Rechnungen zugebrauchen, vnd verstandmeten werden sol ( Tables of progressions a basic nauczenie, jak je rozumieć i wykorzystywać do wszelkiego rodzaju obliczeń ).
Z powodów, które należy wyjaśnić, pierwsze znane wydania tej tabeli obejmowały tylko pierwszą część, podczas gdy nauczanie zostało opublikowane najwyraźniej dopiero w 1856 r. Przez H. Gieswalda. Pozbawione instrukcji użytkowania stoły Bürgi były rzadko używane.
Umiejętności Josta Bürgiego docenili jego współcześni: Landgrave Guillaume napisał do Tycho Brahe: „… jest zdolny do innowacji jak nowy Archimedes”.
Według Willebrord Snell , „on jest niezwykła osobowość, zarówno genialny zegarmistrz, właściwy astronom i matematyk doskonała kombinacja wyjątkowy w historii zegarmistrzostwa.”
W swoich tablicach rudolfińskich Kepler napisał w 1627 r .: „Pomagając mi w obliczeniach, Justus Byrgius został doprowadzony do tych samych logarytmów wiele lat przed pojawieniem się systemu Napier; ale będąc człowiekiem leniwym i bardzo niekomunikacyjnym, zamiast wychowywać swoje dziecko dla dobra publicznego porzucił go zaraz po urodzeniu. "
Składa hołd innowatorowi w matematyce, a jednocześnie żałuje swojej niechęci do publikowania, prawdopodobnie z powodu słabej znajomości łaciny.
W 1935 roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna nazwie Byrgius w krater na cześć Jost Bürgi. Podobnie, asteroida z głównego pasa odkryty w 1977 roku znajduje się na liście pod nazwą (2481) Bürgi .
W jego rodzinnym mieście Lichtensteig pamięć Josta Bürgiego jest wciąż żywa : poświęcona jest mu strona internetowa www.alprhein.ch , aktualizowana przez entuzjastycznego biografa Fritza Staudachera, a quasi-doroczne sympozjum poświęcone jest ponownemu odkryciu praca Josta Bürgi.
W Cassel, gdzie zmarł, nie ma już jego pochówku, ale tablica upamiętnia jego pamięć na cmentarzu „ Altstädter Friedhof ”.
Na pomniku Johannesa Keplera Denkmala , pomniku wzniesionym w 1870 r. Na rynku w Weil der Stadt , na cokole z piaskowca umieszczono posąg Keplera z brązu. Przedstawione są również cztery inne postacie, które miały wpływ na karierę Keplera: Jost Bürgi jest tam z Nicolasem Kopernikiem, Michaelem Maestlinem i Tycho Brahe. Jego posąg z brązu przedstawia go trzymającego w lewej ręce kulę armilarną.