當前位置:吉日网官网 - 紀念幣收藏 - 計算器、計算機出現以前的外國人是用什麽算數的?

計算器、計算機出現以前的外國人是用什麽算數的?

有種計算尺 進行工程計 歷史

計算尺發明於大約1620-1630年,在John Napier對數概念發表後不久。牛津的埃德蒙·甘特(Edmund Gunter)發明了壹種使用單個對數刻度的計算工具,當和另外的測量工具配合使用時,可以用來做乘除法。1630年,劍橋的William Oughtred發明了圓算尺,1632年,他組合兩把甘特式計算尺,用手合起來成為可以視為現代的計算尺的設備。和與他同時代的牛頓壹樣,Oughtred將他的想法私下傳授給他的學生,卻延遲發表它們,也和牛頓壹樣,他卷入了發明優先權的糾紛,是和他曾經的學生Richard Delamain。Oughtred的想法只在他學生William Forster在1632和1653年的出版物中公開過。

1722年,Warner引入了2-和3-十進刻度,1755年Everard導入倒數刻度;包含所有這些刻度的算尺通常稱為"多相"算尺。

更現代的形式是由法國炮兵中尉Amédée Mannheim於1859年引入, "他很幸運,因為他的算尺由全國聞名的公司制作並被法國炮兵采用。"大約也就是在那個時間,隨著工程成為受到承認的壹種職業活動,算尺在歐洲開始廣泛使用。他們直到1881年沒有在美國變得普通,直到Edwin Thacher在那裏引入了圓算尺。雙工尺於1891年由William Cox發明,由紐約的Keuffel&Esser公司生產。..,..

第二次世界大戰中,需要進行快速計算的轟炸者和航行者經常使用專用算尺。美國海軍的壹個辦公室實際上設計了壹個通用算尺"底盤",它由壹個鋁主體和塑料遊標,可以把賽璐珞卡片(兩面印刷)插到裏面以進行特定的計算。這個過程被發明來用於計算射程,燃料使用和飛行器高度,然後適用到很多其他目的。

從1950年代到1960年代,計算尺是工程師身份的象征,如同顯微鏡代表了醫學行業壹樣。列舉壹則軼事:德國火箭專家沃納·馮·布勞恩,在二戰後到美國從事航天計劃工作時隨身帶了兩把三十年代的老式Nestler算尺。終其壹生,他沒有用過任何其他袖珍計算儀器;顯然計算尺在他進行火箭設計的參數估算和其他計算中完美的完成任務。

有些工程系的學生和工程師常把10-英寸算尺別在皮帶上,或者把壹把10-或20-英寸算尺安放在家中或辦公室裏做精確運算用(當然,再精確運算,計算尺就不行了,需要壹本厚厚的八位對數表),而隨身攜帶壹把5-英寸袖珍算尺。所有這壹切在1970年代告終,因為微型計算器頓使算尺過時。袖珍科學計算器(即帶有三角和對數函數的計算器)的誕生為計算尺敲響了最後的喪鐘。1972年的惠普HP-35是最早的科學計算器。

2004年,教育研究者David B. Sher和Dean C. Nataro構想了基於積化和差(prosthaphaeresis)的新型算尺,壹個比對數更老的快速計算乘積的算法。但是除了最初的原型,並沒有人有制造該算尺的實際興趣。[/p/articles/mi_qa3950/is_200401/ai_n9372466]

費米特長計算尺

40年代李政道從費米研究理論物理學,為了計算太陽中心的溫度,費米幫李政道制造了壹把2米長的專用算尺。

優缺點

算尺趨向於使"假精度"和有效數字的錯誤得到糾正。通常算尺使用者的精度是3位。這和多數工程公式所用的數據是相符合的(例如材料強度,精確到2到3位精度,有大量的安全系數-典型值為1.5倍以上-存在,作為對建築水平的誤差,變化和材料的變化的附加修正)。當使用現代的袖珍計算器時,精度顯示為7到10位,而實際上,結果不可能比輸入數字有更多的精度。

算尺需要壹直估算結果的數量級。在算尺上,1.5 ?30 (等於45)和1,500,000 ?0.03 (等於45,000)結果相同。這取決於工程師來持續的估算結果的"有效性":這在計算機程序或計算器的使用中經常不存在,例如可能是壹個沒有能力判斷數字的合理性的職員在操作計算器。

當計算壹系列乘法或除法,而因子相同的話,答案可以直接從算尺上掃到,而不用任何操作。例如,在上圖的算尺上,妳可以計算任何乘2的運算,只要看,不用手。這在計算百分比的時候很有用,例如考試成績。

算尺不用電池。

算尺,不象電子計算器,是高度標準化的,所以沒必要重新學習任何東西當換到另壹把吃的時候。

在使用電子計算器之余再使用算尺的好處是:壹個重要的計算可以通過算兩遍來校對;因為兩個儀器區別太大,不大可能兩次犯同樣的錯誤。

缺點:計算尺最大的缺點是不能進行加法和減法運算,必須用算盤或其他輔助工具進行加減運算。

計算尺在中國

中國歷史上最早使用計算尺的是康熙皇帝,他使用的是壹把象牙制的甘特式計算尺。

70年代以前中國的理工科學生,人手壹把,是必不可少的計算工具。上海計算尺廠制造的“自然對計算尺”是仿Keuffel & Esser式的,另有壹型短計算尺則是仿德國Faber-Castell,制造精確美觀。

KE型計算尺不帶厘米、毫米刻度;德國Faber-Castell計算尺的優點是帶厘米、毫米刻度尺, 既可用於計算,又可用於劃線制圖。

尋找和收藏算尺

由於上面給出的原因,有些人依然喜歡使用計算尺而不是電子計算器作為實用的計算工具。很多其他人則出於懷舊保留了他們的老算尺,或者作為愛好收集算尺,或作為別開生面的擺設品。

很流行的型號有Keuffel & Esser的 Deci-Lon,高級科學和工程計算尺,分為10-英寸"普通"型(Deci-Lon 10)和5-英寸"袖珍"型(Deci-Lon 5)。 另壹個流行的美國型號是8-英寸科學儀器圓算尺。歐洲的型號中,Faber-Castell的高端型號在收藏者中最為流行。

雖然有大量算尺在市場上流通,保存良好的標本經常令人吃驚的昂貴。很多在在線拍賣網站上賣的算尺由破損或缺零件。替換部件很稀缺,所以很貴,通常只在個人收藏者的網站上有零星出售。Keuffel&Esser1950年以前的型號特別有問題,因為遊標的末端隨著時間會被化學反應損毀。很多情況下,最經濟的獲得可以用的算尺的辦法是購買多把同壹型號的算尺,再把他們的部件組裝起來。

獵尋計算尺的最佳去處是“跳蚤市場”,常可不期而遇地花2美元買到保存良好的KE或Faber-Castell計算尺。

附註

.. 重置刻度不是處理像2 ?7這樣的超範圍乘法的唯壹辦法;其他方法有: (1) 使用雙-十刻度。(2)使用折疊刻度。在這個例子中,把C刻度的1對準D刻度的2就可以了。把遊標移動到CF的7,再從DF讀取結果。(3)使用CI刻度。把CI上的7放到D刻度的2上面,然後從D刻度的對準CI刻度的1的地方讀取結果。因為1在CI上出現兩次,總有壹個在範圍內。方法1很容易理解,但會帶來精度的損失。方法3的優點在於它只用兩個刻度。

  • 上一篇:箱組詞和拼音 箱的組詞和拼音
  • 下一篇:河南隕石收藏有什麽價值?
  • copyright 2024吉日网官网