La màquina sumadora de Pascal: història de la creació, dispositiu i desenvolupament

Taula de continguts:

La màquina sumadora de Pascal: història de la creació, dispositiu i desenvolupament
La màquina sumadora de Pascal: història de la creació, dispositiu i desenvolupament
Anonim

Les persones genials són brillants en tot. Aquesta afirmació comuna és plenament aplicable al científic francès Blaise Pascal. Els interessos de recerca de l'inventor incloïen la física i les matemàtiques, la literatura i la filosofia. És Pascal qui és considerat un dels fundadors de l'anàlisi matemàtica, l'autor de la llei fonamental de la hidrodinàmica. També és conegut com el primer creador d'ordinadors mecànics. Aquests dispositius són prototips d'ordinadors moderns.

En aquella època, els models eren únics en molts aspectes. Pel que fa a les seves característiques tècniques, van superar molts anàlegs inventats abans de Blaise Pascal. Quina és la història de "Pascalina"? On pots trobar aquests dissenys ara?

Primers prototips

Des de fa molt de temps s'han intentat automatitzar els processos informàtics. Els àrabs i els xinesos van tenir més èxit en aquests assumptes. Són ells els que es consideren els descobridors d'un dispositiu com l'àbac. El principi de funcionament és bastant simple. Per dur a terme el càlcul, cal desplaçar els ossos d'una part a una altra. Els productes també van permetre realitzar operacions de resta. Els inconvenients dels primers àbacs àrabs i xinesos van serconnectat només amb el fet que les pedres es van esmicolar fàcilment durant la transferència. En algunes botigues de l'interior encara podeu trobar els tipus més senzills d'àbac àrab, però ara s'anomenen comptes.

àbac àrab
àbac àrab

Rellevància del problema

Pascal va començar a dissenyar el seu cotxe als 17 anys. La idea de la necessitat d'automatitzar els processos informàtics rutinaris d'un adolescent va sorgir per l'experiència del seu propi pare. El fet és que el pare d'un científic brillant va treballar com a recaptador d'impostos i va passar molt de temps assegut darrere de càlculs tediosos. El disseny en si va trigar molt de temps i va requerir una gran inversió física, mental i material del científic. En aquest darrer cas, Blaise Pascal va ser assistit pel seu propi pare, que ràpidament es va adonar dels beneficis de desenvolupar el seu fill.

Competidors

Naturalment, en aquella època no es parlava d'utilitzar cap mitjà electrònic de càlcul. Tot es va dur a terme només gràcies a la mecànica. L'ús de la rotació de les rodes per dur a terme l'operació d'addició es va proposar molt abans de Pascal. Per exemple, un dispositiu creat el 1623 per Wilhelm Schickard no va ser menys popular en un moment. Tanmateix, a la màquina Pascal es van proposar certes innovacions tècniques que simplifiquen significativament el procés d'addició. Per exemple, un inventor francès va desenvolupar un esquema per transferir automàticament una unitat quan un nombre passa al rang més alt. Això va permetre afegir nombres de diversos dígits sense intervenció humana en el procés de recompte, cosa que pràcticament eliminava el risc d'errors i imprecisions.

Aparença iprincipi de funcionament

Visualment, la primera màquina sumadora de Pascal semblava una caixa metàl·lica normal, en la qual es trobaven els engranatges connectats entre si. L'usuari, mitjançant la rotació de les rodes de marcatge, estableix els valors necessaris per a ell. Cadascun d'ells estava marcat amb números del 0 al 9. Quan es feia una revolució completa, l'engranatge canviava una unitat de l'engranatge adjacent (corresponent a un nivell superior).

Dispositiu informàtic mecanitzat de Pascal
Dispositiu informàtic mecanitzat de Pascal

El primer model només tenia cinc marxes. Posteriorment, la màquina calculadora de Blaise Pascal va patir alguns canvis pel que fa a l'augment del nombre d'engranatges. N'hi havia 6, després aquest nombre va augmentar fins a 8. Aquesta innovació va permetre fer càlculs fins a 9.999.999. La resposta va aparèixer a la part superior del dispositiu.

Operacions

Les rodes de la màquina calculadora de Pascal només podien girar en una direcció. Com a resultat, l'usuari només va poder realitzar operacions d'addició. Amb certa habilitat, els aparells també estaven adaptats per a la multiplicació, però en aquest cas era notablement més difícil realitzar càlculs. Calia sumar els mateixos números diverses vegades seguides, cosa que era extremadament inconvenient. La incapacitat de girar la roda en sentit contrari no permetia càlculs amb nombres negatius.

màquina Pascal
màquina Pascal

Distribució

Des de la creació del prototip, el científic ha fabricat uns 50 dispositius. La màquina mecànica de Pascal va despertar un interès sense precedents a França. AMalauradament, el producte mai va poder guanyar una àmplia distribució, malgrat la ressonància entre el públic en general i la comunitat científica.

El principal problema dels productes era el seu alt cost. La producció va ser costosa, naturalment, això va tenir un efecte negatiu en el preu final de tot el dispositiu. Van ser les dificultats amb el llançament les que van portar al fet que el científic no va poder vendre més de 16 models en tota la seva vida. La gent va apreciar tots els avantatges del càlcul automàtic, però no volia agafar dispositius.

Bancs

L'èmfasi principal en la implementació de Blaise Pascal el va posar als bancs. Però les institucions financeres, en la seva majoria, es van negar a comprar una màquina per a liquidació automàtica. Els problemes van sorgir a causa de la complexa política monetària de França. Al país en aquella època hi havia lliures, deniers i sous. Una lliure consistia en 20 sous, i un sous de 12 deniers. És a dir, el sistema decimal estava absent com a tal. Per això era gairebé impossible utilitzar la màquina Pascal en el sector bancari en realitat. França va canviar al sistema de càlcul adoptat en altres països només el 1799. Tanmateix, fins i tot després d'aquest temps, l'ús d'un dispositiu automatitzat era notablement complicat. Això ja ha abordat les dificultats de producció esmentades anteriorment. La mà d'obra era majoritàriament manual, de manera que cada màquina requeria un treball minuciós. Com a resultat, simplement van deixar de fer-los en principi.

L'evolució de les màquines Pascal
L'evolució de les màquines Pascal

Suport de les autoritats

Una de les primeres màquines de càlcul automàtiques que Blaise Pascal va presentar al cancellerSeguier. Va ser aquest estadista qui va donar suport al científic novell en les primeres etapes de la creació d'un dispositiu automàtic. Al mateix temps, el canceller va aconseguir obtenir del rei privilegis per a la producció d'aquesta unitat específicament per a Pascal. Tot i que la invenció de la màquina era propietat total del mateix científic, la llei de patents no es va desenvolupar a França en aquell moment. El privilegi reial es va obtenir el 1649.

Vendes

Com s'ha dit més amunt, la màquina de Pascal no va obtenir una àmplia distribució. El mateix científic només es dedicava a la fabricació d'aparells, el seu amic Roberval era el responsable de la venda.

Desenvolupament

El principi de rotació dels engranatges mecànics, implementat a l'ordinador de Pascal, es va prendre com a base per al desenvolupament d' altres dispositius similars. La primera millora reeixida s'atribueix al professor alemany de matemàtiques Leibniz. La creació de la màquina de sumar data de 1673. També es feien addicions de nombres en el sistema decimal, però el propi dispositiu es distingia per una gran funcionalitat. El fet és que amb la seva ajuda no només es va poder fer la suma, sinó també multiplicar, restar, dividir i fins i tot extreure l'arrel quadrada. El científic va afegir una roda especial al disseny, que va permetre accelerar les operacions d'addició repetitives.

Wilhelm Leibniz
Wilhelm Leibniz

Leibniz va presentar el seu producte a França i Anglaterra. Un dels cotxes fins i tot va arribar a l'emperador rus Pere el Gran, que el va presentar al monarca xinès. El producte estava lluny de ser perfecte. La roda que Leibniz va inventar per fer la resta, posteriormentes va començar a utilitzar en altres màquines de sumar.

màquina informàtica de Leibniz
màquina informàtica de Leibniz

El primer èxit comercial dels ordinadors mecànics es remunta al 1820. La calculadora va ser creada per l'inventor francès Charles Xavier Thomas de Colmar. El principi de funcionament és en molts aspectes similar a la màquina de Pascal, però el dispositiu en si és més petit, és una mica més fàcil de fabricar i més barat. Això és el que va determinar prèviament l'èxit dels comerciants.

El destí de la creació

Durant tota la seva vida, el científic va crear unes 50 màquines, només unes poques han "sobreviscut" fins avui. Ara és possible rastrejar de manera fiable el destí de només 6 dispositius. Quatre models es troben en magatzem permanent al Museu d'Arts i Oficis de París, dos més al museu de Clermont. La resta de dispositius informàtics van trobar la seva llar en col·leccions privades. No se sap amb certesa qui els posseeix ara. La capacitat de servei de les unitats també és una gran qüestió.

Aparició de la màquina Pascal
Aparició de la màquina Pascal

Opinions

Alguns biògrafs relacionen el desenvolupament i la creació de la màquina sumadora de Pascal amb la salut del propi inventor. Com s'ha esmentat anteriorment, el científic va començar el seu primer treball en la seva joventut. Exigien a l'autor un esforç colossal de força mental i física. L'obra es va dur a terme durant gairebé 5 anys. Com a resultat d'això, Blaise Pascal va començar a patir forts mals de cap, que després el van acompanyar durant la resta de la seva vida.

Recomanat: