Geniale mensen zijn briljant in alles. Deze alledaagse uitspraak is volledig van toepassing op de Franse wetenschapper Blaise Pascal. De onderzoeksinteresses van de uitvinder omvatten natuurkunde en wiskunde, literatuur en filosofie. Het is Pascal die wordt beschouwd als een van de grondleggers van de wiskundige analyse, de auteur van de fundamentele wet van de hydrodynamica. Hij staat ook bekend als de eerste maker van mechanische computers. Deze apparaten zijn prototypes van moderne computers.
Destijds waren de modellen in veel opzichten uniek. In termen van hun technische kenmerken overtroffen ze veel analogen die vóór Blaise Pascal waren uitgevonden. Wat is de geschiedenis van "Pascalina"? Waar vind je deze ontwerpen nu?
Eerste prototypes
Er worden al heel lang pogingen ondernomen om computerprocessen te automatiseren. De Arabieren en de Chinezen waren het meest succesvol in deze zaken. Zij zijn het die worden beschouwd als de ontdekkers van een dergelijk apparaat als het telraam. Het werkingsprincipe is vrij eenvoudig. Om de berekening uit te voeren, is het noodzakelijk om de botten van het ene deel naar het andere te verplaatsen. De producten maakten het bovendien mogelijk om aftrekbewerkingen uit te voeren. De ongemakken van de eerste Arabische en Chinese telramen waren:alleen verband met het feit dat de stenen gemakkelijk verkruimelden tijdens de overdracht. In sommige winkels in de outback kun je nog steeds de eenvoudigste soorten Arabische telraam vinden, maar nu worden ze accounts genoemd.
Relevantie van het probleem
Pascal begon op 17-jarige leeftijd met het ontwerpen van zijn auto. Het idee van de noodzaak om de routinematige computerprocessen van een tiener te automatiseren, werd ingegeven door de ervaring van zijn eigen vader. Het feit is dat de ouder van een briljante wetenschapper als tollenaar werkte en lange tijd achter vervelende berekeningen zat. Het ontwerp zelf nam veel tijd in beslag en vergde een grote fysieke, mentale en materiële investering van de wetenschapper. In het laatste geval werd Blaise Pascal bijgestaan door zijn eigen vader, die al snel de voordelen inzag van de ontwikkeling van zijn zoon.
Concurrenten
Natuurlijk was er in die tijd geen sprake van het gebruik van elektronische rekenmiddelen. Alles werd alleen uitgevoerd dankzij de mechanica. Het gebruik van de rotatie van de wielen om de optelbewerking uit te voeren, werd lang vóór Pascal voorgesteld. Een apparaat dat in 1623 door Wilhelm Schickard werd gemaakt, was bijvoorbeeld ooit niet minder populair. In de Pascal-machine werden echter bepaalde technische innovaties voorgesteld die het toevoegingsproces aanzienlijk vereenvoudigen. Een Franse uitvinder ontwikkelde bijvoorbeeld een schema om automatisch een eenheid over te dragen wanneer een nummer naar de hoogste rang gaat. Dit maakte het mogelijk om meercijferige nummers toe te voegen zonder menselijke tussenkomst in het telproces, waardoor het risico op fouten en onnauwkeurigheden praktisch werd geëlimineerd.
Uiterlijk enwerkingsprincipe
Visueel zag Pascals eerste sommachine eruit als een gewone metalen doos, waarin zich tandwielen bevonden die met elkaar verbonden waren. De gebruiker stelt door de rotatie van de draaiwielen de waarden in die voor hem nodig zijn. Elk van hen was gemarkeerd met cijfers van 0 tot 9. Toen een volledige omwenteling werd gemaakt, verschoof de versnelling de aangrenzende (overeenkomend met een hoger niveau) met één eenheid.
Het allereerste model had slechts vijf versnellingen. Vervolgens heeft de rekenmachine van Blaise Pascal enkele wijzigingen ondergaan met betrekking tot de toename van het aantal versnellingen. Het waren er 6, daarna liep dit aantal op tot 8. Deze innovatie maakte het mogelijk om berekeningen uit te voeren tot 9.999.999. Het antwoord verscheen bovenaan het apparaat.
Operaties
De wielen in Pascals rekenmachine konden maar in één richting draaien. Als gevolg hiervan kon de gebruiker alleen optelbewerkingen uitvoeren. Met enige handigheid werden de apparaten ook aangepast voor vermenigvuldiging, maar in dit geval was het merkbaar moeilijker om berekeningen uit te voeren. Het was nodig om dezelfde nummers meerdere keren achter elkaar toe te voegen, wat erg onhandig was. Het onvermogen om het wiel in de tegenovergestelde richting te draaien, maakte berekeningen met negatieve getallen niet mogelijk.
Distributie
Sinds de creatie van het prototype heeft de wetenschapper ongeveer 50 apparaten gemaakt. De mechanische machine van Pascal wekte ongekende belangstelling in Frankrijk. TotHelaas heeft het product nooit een brede verspreiding gekregen, ondanks de weerklank bij het grote publiek en in de wetenschappelijke gemeenschap.
Het grootste probleem van de producten waren hun hoge kosten. De productie was kostbaar, uiteraard had dit een negatief effect op de uiteindelijke prijs van het gehele toestel. Het waren de problemen met de release die ertoe leidden dat de wetenschapper in zijn hele leven niet meer dan 16 modellen kon verkopen. Mensen waardeerden alle voordelen van automatische berekening, maar wilden geen apparaten gebruiken.
Banken
De nadruk bij de implementatie van Blaise Pascal lag op de banken. Maar de meeste financiële instellingen weigerden een machine voor automatische verrekening te kopen. De problemen ontstonden vanwege het complexe monetaire beleid van Frankrijk. In die tijd waren er in het land livres, denier en sous. Een livre bestond uit 20 sous en een sous van 12 denier. Dat wil zeggen, het decimale stelsel was als zodanig afwezig. Daarom was het in de banksector bijna onmogelijk om de Pascal-machine in de praktijk te gebruiken. Frankrijk stapte pas in 1799 over op het berekeningssysteem dat in andere landen werd aangenomen. Maar zelfs na deze tijd was het gebruik van een geautomatiseerd apparaat merkbaar gecompliceerd. Hiermee zijn de eerder genoemde problemen bij de productie al aangepakt. Arbeid was meestal handmatig, dus elke machine vereiste nauwgezet werk. Als gevolg hiervan zijn ze er in principe gewoon mee gestopt.
Steun van de autoriteiten
Een van de eerste automatische rekenmachines die Blaise Pascal aan de kanselier presenteerdeSeguier. Het was deze staatsman die de beginnende wetenschapper ondersteunde in de vroege stadia van het maken van een automatisch apparaat. Tegelijkertijd slaagde de kanselier erin om van de koning privileges te verkrijgen voor de productie van deze eenheid specifiek voor Pascal. Hoewel de uitvinding van de machine volledig in handen was van de wetenschapper zelf, was het octrooirecht in die tijd niet ontwikkeld in Frankrijk. Het koninklijk privilege werd verkregen in 1649.
Verkoop
Zoals hierboven werd gezegd, werd de machine van Pascal niet breed verspreid. De wetenschapper zelf hield zich alleen bezig met het maken van apparaten, zijn vriend Roberval was verantwoordelijk voor de verkoop.
Ontwikkeling
Het principe van de rotatie van mechanische tandwielen, geïmplementeerd in de computer van Pascal, werd als basis genomen voor de ontwikkeling van andere soortgelijke apparaten. De eerste succesvolle verbetering wordt toegeschreven aan de Duitse wiskundeprofessor Leibniz. De oprichting van de rekenmachine dateert uit 1673. Nummeroptellingen werden ook uitgevoerd in het decimale systeem, maar het apparaat zelf onderscheidde zich door een geweldige functionaliteit. Het feit is dat het met zijn hulp niet alleen mogelijk was om optellen uit te voeren, maar ook om de vierkantswortel te vermenigvuldigen, af te trekken, te delen en zelfs te extraheren. De wetenschapper voegde een speciaal wiel toe aan het ontwerp, wat het mogelijk maakte om repetitieve optelbewerkingen te versnellen.
Leibniz presenteerde zijn product in Frankrijk en Engeland. Een van de auto's kwam zelfs bij de Russische keizer Peter de Grote terecht, die hem aan de Chinese monarch presenteerde. Het product was verre van perfect. Het wiel dat Leibniz uitvond om vervolgens af te trekkenbegon te worden gebruikt in andere rekenmachines.
Het eerste commerciële succes van mechanische computers dateert uit 1820. De rekenmachine is gemaakt door de Franse uitvinder Charles Xavier Thomas de Colmar. Het werkingsprincipe is in veel opzichten vergelijkbaar met de machine van Pascal, maar het apparaat zelf is kleiner, het is iets gemakkelijker te produceren en goedkoper. Dit is wat het succes van de handelaren vooraf bepaalde.
Het lot van de schepping
Gedurende zijn hele leven heeft de wetenschapper ongeveer 50 machines gemaakt, slechts een paar hebben het tot op de dag van vandaag "overleefd". Nu is het betrouwbaar mogelijk om het lot van slechts 6 apparaten te traceren. Vier modellen zijn permanent opgeslagen in het Paris Museum of Arts and Crafts, twee meer in het museum in Clermont. De overige computerapparaten vonden hun thuis in privécollecties. Het is niet zeker wie ze nu bezit. De bruikbaarheid van de units staat ook ter discussie.
Opinies
Sommige biografen koppelen de ontwikkeling en creatie van Pascals rekenmachine aan de gezondheid van de uitvinder zelf. Zoals hierboven vermeld, begon de wetenschapper zijn eerste werk in zijn jeugd. Ze eisten van de auteur een kolossale inspanning van mentale en fysieke kracht. De werkzaamheden hebben bijna 5 jaar geduurd. Als gevolg hiervan kreeg Blaise Pascal ernstige hoofdpijn, die hem de rest van zijn leven vergezelde.
