ИДЕЯ СИНЬОРА ПОЛЕНИ - раздел Компьютеры, От абака до компьютера В'интернациональной Шеренге Изобретателей Счетных Машин И Приборов Почетное ...
В'интернациональной шеренге изобретателей счетных машин и приборов почетное место занимает итальянец Джованни Полени. Ему принадлежит идея зубчатого колеса с переменным числом зубьев. Арифмометры, в которых использовались эти колеса, в конце XIX — начале XX столетия стали, вероятно, самыми популярными счетными машинами.
Джованни Полени —математик, астроном, физик и археолог—родился в 1683 году в Венеции. Отец его прославился во время войны с турками, за что и получил титул маркиза. Одаренный «замечательными способностями и живостью ума», молодой Полени блестяще учился. Родители хотели, чтобы он стал судьей — занятие, достойное маркиза, но Джованни избрал академическую карьеру. В 26 лет он занял место профессора астрономии в Падуанском университете, через 6 лет перешел на кафедру физики, а в 1719 году возглавил кафедру математики. Вместе с тем он продолжал вести курсы астрономии и теоретической физики. В 1738 году к этим дисциплинам добавилась еще экспериментальная физика, и в короткий срок Полени сумел организовать одну из лучших в Европе физических лабораторий.
Круг научных интересов маркиза Полени был необычайно широк.Он занимался математикой, физикой и
астрономией; конструировал различные приборы и механизмы, публиковал статьи по археологии, увлекался архитектурой: в 1748 году был приглашен папою в Рим для осмотра купола знаменитого собора св. Петра и разработки мер/предотвращающих его разрушение...
Наибольшую славу Полени принесли его работы по гидродинамике. Здесь он получил много важных результатов, например определил (независимо от Ньютона) влияние размера отверстия на скорость истечения. Практические рекомендации Полени имели большое значение для его времени, и недаром К. Маркс, рассматривая историю мельниц, писал'. «Учение о движении воды, как и его использование для постройки водяных мельниц, разработано Полени в работе «De motu aquae» 1717 г.»
Вскоре после выхода этой книги Полени был приглашен сенатом Венецианской республики руководить работами по предотвращению наводнений. Он стал часто выступать арбитром в спорах, возникавших между государствами, границы которых проходили по рекам.
Полени вел оживленную переписку с Эйлером, Кас-сини, Мопертюи, он был иностранным членом-академий наук многих стран, в том числе и России. Биограф Полени писал о нем: «Его доброта, непритязательность и крайняя обязательность добыли ему многочисленных друзей; в его характере было большое благородство духа... он был полон искренности...»
Умер Джованни Полени в 1761 году. На одной из площадей Падуи была установлена его статуя, одна из первых работ скульптора Кановы.
Описание изобретенной Полени счетной машины дано в его книге «Miscellanea: de barometris et thermometris de machina quadem arithmetica», вышедшейг в 1709 году в Падуе.
. Основные детали этого замысловатого устройства (рис. 45) вы* точены из дерева. Мащина Полени в отличие от всех известных счетных машин приводится в движение грузом-гирькой k, висящей свободно на канате. Другой конец каната закреплен на валике /, а валик жестко сидит на оси yg. На той же оси расположены зубчатые колеса аЬс и 1НК.. передающие вращение оси двум другим осям которые на рис. 45 обозначены как VY и СМ.
На валу VY справа находится составное зубчатое колесо-основной элемент машины, в котором как раз и воплощена идея синьора Полени (по нашей терминологии это устройство ввода). Колесо состоит из плоского диска QRST и расположенных левееего
трех зубчатых секторов а—6, с—d, е—f. Каждый сектор состоит из 9 двухреберных блочков (на ряс. 46, фиг. III, изображен отдельный блочек). В левом ребре блочка сделан квадратный вырез kipq, в правом — прямоугольное отверстие D. В вырез вставляется Прямоугольный зуб аЬс (фиг. II), к которому крепится подпружиненный рычаг ху (фиг. IV). Свободный конец рычага пропускается в отверстие D. Если нажать пальцем на рычаг так, чтобы его конец оказался у нижнего торца отверстия D, то зуб займет положение, при котором он будет перпендикулярен к периферии ребра. В этом положении он сможет войти в зацепление с зубчатым колесом основного счетчика, которое расположено над составным колесом. Если же свободный конец рычага находится у верхиего торца отверстия D, то зуб отклонен в сторону и зацепление при этом невозможно.
Таким образом, в каждом из трех секторов можно вручную установить нужное число зубьев, которые должны войти в зацепление с соответствующим колесом основного счетчике. При этом сектор я—Ь соответствует разряду единиц, с—d—разряду десятков, е — / — разряду сотен.
. Зубчатые колеса основного счетчика расположены, как уже говорилось, над устройством ввода. Счетчик в машине Полени имеет 6 разрядов, то есть; 6 осей с зубчатыми колесами. На конце каждой оси укреплена стрелка, которая скользит над цифровым диском hg, находящимся в лицевой части машины. Механизм передачи десятков, в котором применена однозубая передача, на рис. 45 не виден.
Вспомогательный счетчик аналогичен лейбницевскому. На правый конец оси LM насажен круглый диск с ручкой. Диск свободно вращается1 (вместе с осью) в квадратной пластинке DEGF. Пластинка имеет 9 отверстий и, расположенных таким образом, что за один оборот составного колеса ручка проходит путь от одного отверстия до другого (диск при этом поворачивается на 36°). В одно из отверстий вставляется длинный штифт, натыкаясь» на него, ручка останавливает движение элементов машины. .
, Устройство сдвига выполнено так. Левый конец оси, на которой сидит составное колесо, опирается на подшипник, допускающий продольные смещения этой оси, а само смещение производится с помощью пары «гайка—винт», -которая укреплена на кронштейне у задней (левой) крышки машины. При повороте рукоятки (рх на 360° зубчатые колеса ФП, ZA, mW поворачиваются таким образом, что винт пары сдвигается на один шаги смещает ось VY вправо на расстояние, равное «толщине» сектора. При этом зубья сектора а — Ь, ранее сцеплявшиеся с зубьями колеса on, получают возможность войти в зацепление с зубьями колеса rs и т. д.
Прекрасная идея маркиза Полени в течение многих лет не привлекала внимания изобретателей счетных машин. Только в 1841 году парижский доктор медицины Дидье Рот использовал ее в своем «круглом арифмометре». Окончательно завершение принцип зубчатого колеса с переменным числом зубьев получил в арифмометре петербургского механика Вильгодта Теофила Однера, российского шведа, мастера экспедиции заготовления государственных бумаг.
Основным элементом машины было зубчатое колесо, получившее впоследствии название колеса Однера * (рис. 44). Оно состоит из диска 1, который жестко закрепляется на ведущем валу, и установочной шайбы 2. Эту шайбу можно вращать за выступ 3 относительно неподвижно стоящего диска, в пазах которого могут радиально перемещаться выдвижные зубья 4, имеющие штифты 5. Штифты входят в криволинейный паз 6 установочной шайбы 2. Если повернуть шайбу при помощи выступа 3, то изгиб/имеющийся приблизительно на середине паза, давлением на штифты продвинет зубья либо наружу, либо внутрь колеса.
Таким образом, в зависимости от углового положения шайбы в колесе Однера изменяется число зубьев.
Начав работать над своим изобретением в 1874 году, Однер через 4 года получил привилегию (патент) на производство арифмометров. В 1890 году он существенно улучшил конструкцию своей машины и организовал «Механический и медно-литейный завод» для производства арифмометров. В первый же год существования завод выпустил около 500 машин. Умер Однер, вероятно, в 1906 году.
В начале нашего века десятки фирм под различными марками выпускали арифмометры петербургского изобретателя.
В Советском Союзе арифмометр «Феликс», являющийся модификацией арифмометра Однера, выпускался несколькими заводами вплоть до конца 50-х годов.
НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПРЕДВАРЯЮЩИЕ КНИГУ... История науки и есть сама наука... И В ГЕТЕ Появление электронных вычислительных машин или компьютеров от английского compute вычислять одна из существенных примет современной...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ИДЕЯ СИНЬОРА ПОЛЕНИ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ВРЕМЯ ВЫКЛАДЫВАТЬ КАМЕШКИ
В мире есть много трудных вещей, но нет ничего труднее, чем четыре действия арифметики. БЕДА ДОСТОПОЧТЕННЫЙ (около 673—735)
<ЭТО БЫЛО НАЧАЛОМ НАЧАЛ...»
ПАСТУШОНОК ГЕРБЕРТ И ПАПА СИЛЬВЕСТР II
Воланд, один из героев популярного романа Булгакова «Мастер и Маргарита», приезжает в Москву, чтобы познакомиться с найденными здесь «подлинными рукописями чернокнижника Герберта Аврилакского дес
ГЛУБИНА СОЛОДА
В 1654 году англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, сохранившуюся в принципе до нашего времени. Его линейка состояла из трех самшитовых планок длино
ЛИНЕЙКА СТАНОВИТСЯ СЛОЖНЕЕ
Принципиально новую шкалу для линейки предложил П.-М. Роже, представивший в 1817 году лондонскому Королевскому обществу «Описание инструмента для механического выполнения операций возведения в ст
ЕЩЕ ОДНО УВЛЕЧЕНИЕ ГОСПОДИНА КЛОДА ПЕРРО
В начале XVH века в Париже жил некий парламентский адвокат по имени Пьер Перро и было у него пятеро сыновей — Жан, Никола, Пьер, Шарль и Клод.
Однажды Никола .Буало-Депрео, знаменитый поэ
МАШИНА МЯТЕЖНОГО ПРОФЕССОРА
Христиан-Людовик Герстен, немецкий математик и астроном, родился в феврале 1701 года в Гессене, главном городе графства Гессен-Дармштадт. 32 лет от роду он был назначен профессором Гессенского уни
ТРЕТЬЯ СТОРОНА МЕДАЛИ
...Перед началом обучения глухонемому давалось слабительное и специальная настойка. Затем на голове его выстригали волосы так, чтобы получилась тонзура величиной в ладонь. Каждый вечер это место
ПЕРВАЯ ОТЕЧЕСТВЕННАЯ-
Во второй половине XVIII века (не позднее 1770 года) суммирующая машина была создана в городе Не-свиже. Надпись, сделанная на этой машине, гласит, что она изобретена и изготовлена «Евной Якобсоном
СЧЕТНЫЙ УНИВЕРСАЛ
Недостойно одаренному человеку тратить, подобно рабу, часы на вычисления, которые безусловно можно было бы доверить любому лицу, если бы при этом применить машину.
Г. В. ЛЕЙБНИЦ (1646
В ПОИСКАХ LINGUA GENBRALIS
Много бед принесла Германии первая половина XVII столетия. Тридцатилетняя война опустошила множество деревень и городов, привела в упадок торговлю и ремесла, население страны уменьшилось с 16 до 6
ГРАЖДАНИН ГРАФ
Во второй половине XVIII века развитие науки в Англии в значительной степени зависело от покровительства «сильных мира сего», субсидировавших отдельных ученых и поддерживавших Королевское общество
МЕХАНИК - ЭТО ЗВУЧИТ ГОРДО
Мы уже встречались с именем немецкого механика Якоба Лейпольда. Пришло время подробнее рассказать об этом замечательном инженере и писателе, авторе одного из самых остроумных арифмометров.
ИСТОРИЯ ОДНОЙ ИДЕИ
Я всегда старался, насколько позволяли мои силы и способности, избавиться от трудности и скуки вычислений, докучливость которых обыкновенно отпугивает очень многих от изучения математики. Д. НЕП
ДОСТОСЛАВНЫЙ БАРОН НЕПЕР
400 лет назад'город Эдинбург состоял из одной улицы длиною в милю, постепенно поднимавшейся от ворот Холирудского аббатства — резиденции шотландских королей—до Эдинбургского замка, возведенного н
Рйс-ЗСучьпчь и соробан Пм-4Абмс Гврбфте
Рис.5 Счет на линиях
(старинная гравюра)
Рис.6 Последовательность сложения на абаке
рис. 7 Линейка Гюнтера Рис.8 Шкала Отреда
XVII СТОЛЕТИЕ, КИРХЕР, ШОТТ И ДРУГИЕ
Этот удивительный XVII век! Век замечательных открытий и изобретений, век становления современной науки, век математический, Saeculum mathematicum, век, когда трудами Фрэнеиса Бэкона и Рене Декарт
ЗЛОКЛЮЧЕНИЯ И МАШИНЫ СЭРА СЭМЮЭЛА
Интересный вариант механизированных палочек Непера предложил в XVII веке уже знакомый нам Сэмюэл Морлэнд.
* Сорока пятью годами раньше цилиндрическую форму палочек предложил и использовал
НОВЫЕ ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЛИЦА В СТАРОЙ ИСТОРИИ
18-летний Блез Паскаль изобрел суммирующую машину, чтобы помочь отцу в утомительных вычислениях. Через 245 лет другой 18-летний француз Леон Болле, также движимый сыновьим чувством, изготовил множ
СЧАСТЛИВЫЕ ГОДЫ
Чарлз Бэббидж родился 26 декабря 1791 года в небольшом поместье на берегу моря неподалеку от Городка Тейгмаут в графстве Девоншир. Поместье принадлежало отцу будущего ученого — банкиру -Бенджамену
РАЗНОСТНАЯ МАШИНА
Казалось бы, судьба уготовила Чарлзу Бэббиджу жизнь легкую и счастливую: он достиг определенных успехов на научном поприще, был счастлив в семейной жизни, хорошо обеспечен материально. Многочисленн
Год, 3 июля.
Бэббидж публикует открытое письмо президенту Королевского общества сэру Хэмфри Дэви: «О применении машин для вычисления и печатания математических таблиц».
«Я отдаю себе отчет,— пишет Бэ
Год. 6 ноября.
Бэббидж пишет д-ру Брюстеру письмо, которое было опубликовано затем под названием «О теоретических принципах построения машин для вычисления таблиц» в издаваемом Брюстером «Эдинбургском научном жу
Год, 1 мая.
Выдержка из официального ответа специального комитета Королевского общества на запрос казначейства.
«...Мистер Бэббидж проявил большой талант и изобретательность при конструировании свое
Год, 13 июня.
Бэббидж награждается золотой медалью Астрономического общества за работы по созданию вычислительной машины.
. Из речи президента общества Н. Колбрука при вручении награды:
«...
Год, октябрь.
Расходы на конструирование и изготовление машин составили к этому времени уже 3575 фунтов стерлингов.
Состояние здоровья Бэббиджа, работавшего над машиной по 10—12 часов в сутки, значител
Год, октябрь — 1828 год, декабрь.
Бэббидж путешествует по Европе (Италия, Франция, Германия), не упуская любой возможности посетить машиностроительные и другие заводы, чтобы пополнить свои знания в области механической обработки м
Год, 12 февраля. .
Этим днем датирован официальный ответ нового специального комитета Королевского общества.
Достопочтенные господа, осмотрев чертежи, детали и узлы разностной машины, писали: «...комитет
Год, 12 мая.
С помощью У. Уайтмора Бэббидж организует встречу, на которой присутствуют герцог Сомерсет, лорд Эшли, Джон Гершель, знаменитый полярный путешественник Джон Франклин, члены Королевского общества
Год, 25 ноября.
Воодушевленный поддержкой герцога Веллингтона. Бэббидж предпринимает еще один шаг, дабы обеспечить дальнейшую финансовую поддержку правительства. Он пишет письмо лорду Эшли, в котором сообщает, что
Год, 24 февраля.
Лорд Эшли сообщает Бэббиджу решение правительства:
1. Хотя правительство не давало обещание финансировать работу над разностной машиной до ее полного окончания, оно согласно объявить маш
Год, апрель.
Закончено строительство мастерской и пожароза-щищенного здания; оно обошлось правительству в 8000 фунтов стерлингов. Но... возникли новые препятствия.
Клемент потребовал оплаты за простой
Год, июль.
В «Эдинбургском обозрении» опубликована большая
статья доктора Дионисия Ларднера «Вычислительная машина Бэббиджа», в которой довольно подробно описан принцип действия и конструкция разнос
Год, октябрь.
, Работа над конструкцией аналитической машины. Бэббидж приходит к выводу о необходимости кардинального упрощения основной схемы арифметического узла машины — схемы сложения. Он придумывает около
Год, 14 января.
Бэббидж получает записку от министра финансов нового правительства Спринг-Райса. Министр узнал о новом изобретении Бэббиджа из письма последнего герцогу Веллингтону. Надо отдать должное мистеру
Год, 20 января.
Бэббидж отвечает Спринг-Райсу.
Понимая, что правительство вряд ли согласится финансировать работы над аналитической машиной, не убедившись в окончании разностной, Бэббидж предлагает след
Год, 4 ноября.
_ Роковой для Бэббиджа день. Он получает письмо, подписанное первым лордом казначейства и министром финансов Гоулберном. Правительство решило отказаться от финансирования работ Бэббиджа, так как «
Год, 11 ноября.
Бэббидж встречается с Робертом Пилем. Он пытается убедить премьер-министра 'в- необходимости продолжения работ, на которые он, Бэббидж, затратил почти 20 лет жизни, жертвуя здоровьем, материальным
Год, 8 июня.
Из письма Бэббиджа лорду Дерби: «... я пожертвовал временем, здоровьем, состоянием, я отклонил несколько почетных предложений, пытаясь закончить мои вычислительные машины. Но после этих жертв, кот
АНАЛИТИЧЕСКАЯ МАШИНА
Разностная машина Бэббиджа отличалась от предшествовавших тем, что в процессе вычислений не требовала вмешательства человека. Это был, конечно, шаг вперед по сравнению с простыми суммирующими уст
ЛЕДИ ЛАВЛЕЙС -ПЕРВАЯ ПРОГРАММИСТКА
За свою долгую жизнь Чарлз Бэббидж написал более 80 заметок, статей и книг по самым различным вопросам. Однако подробное изложение принципов работы разностной и аналитической машин сделано не им (
НАБРОСКИ К ПОРТРЕТУ ЧАРЛЗА БЭББИДЖА, ЭСКВАЙРА
, С портрета, который висит в научном музее Южного Кенсингтона, на нас смотрит 50-летний Чарлз Бэббидж, эсквайр. У него огромный покатый лоб; длинный и узкий, в саркастической полуусмешке рот, остр
НАСЛЕДНИК ИЗ ДЕПАРТАМЕНТА МОРСКОГО КАЛЕНДАРЯ
Работа Хадсона по применению счетных машин для научных расчетов, о которой мы упоминали в предыду< щей главе, не нашла отклика среди специалистов-вычислителей. Основные научные вычисления, в ча
НЕДОЛГИЙ ВЕК РЕЛЕЙНЫХ МАШИН
Бывало нечто, о чем говорят: Смотря, вот это ново, но это было уже в веках, бывших прежде нас.
сЭкклезиаст», 1, 10
МЕЧТА БЭББИДЖА СБЫЛАСЬ»
В 1937
РВМ-1 Н.И.БЕССОНОВА
Одной из наиболее совершенных чисто релейных вычислительных машин была машина РВМ-1, сконструированная и построенная под руководством советского инженера Н. И. Бессонова в середине 50-х годов (он
ЕЩЕ РАЗ НАЧАЛО
Недолгий век релейных машин еще продолжался, но новое время уже стучалось в дверь: в середине 1943 года началась работа над созданием первой электронной вычислительной машины. Руководили этой ра
ОТ ЭНИАКа ДО ДЖОНИАКа
Работа над ЭНИАКом проходила в обстановке чрезвычайной секретности. Не удивительно поэтому, что выдающийся американский математик Джон фон Нейман узнал о ней совершенно случайно. Будучи консульта
ЭЛЕКТРОННЫЙ МОЗГ
Английские инженеры шли вровень со своими американскими коллегами, даже кое в чем иих опережая. Так, электронно-лучевая трубка, в которой двоичная информация запоминалась в виде
ПЕРВЫЕ СОВЕТСКИЕ ЭВМ
В начале 50-х годов появились первые советские электронные вычислительные машины, созданием которых руководили главным образом специалисты в области электротехники и радиоэлектроники. В первую оч
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов