科塔計算器不用按鍵靠手搖就能精準計算,這種計算器是什麽原理呢?
第壹、科塔計算器有奧地利工程師科特赫茲斯塔克在1948年發明,據說該計算器的大部分設計還是科特在納粹集中營裏完成的。1947年科特被釋放出來後,就開始著手計算器的制造,第二年就成功面世。從外觀上看,科塔計算器主要由頂部的搖柄和數字盤以及筒身的滾動數字盤組成。其中頂部白色數字盤記錄旋轉圈數,黑色部分顯示計算結果。運算時搖柄要居中歸位,然後在桶身的數字盤中設定好要計算的數字。順時針旋轉壹整圈即為加法,減法運算則是要把搖柄提出之後在順時針旋轉壹周,至於乘法和除法,在加減法的基礎上連續操作即可。
第二、內部的齒輪結構卻十分復雜。它的設計整體基於數學家萊布尼茨在1600年代後期發明的階梯式氣缸機構。氣缸外圍的齒輪按從短到長的規律進行設置,齒輪同步轉動時,只要移動位置,就能改變相互間嚙合的齒數。通過將齒輪連接到數字表盤,並使用輸入滑塊定位齒輪,就可以創建最基本的加法器。之後,階梯滾輪進化為階梯滾輪,利用中央的單個氣缸就可驅動所有數字。以加法運算為例,首先操作者使用旋鈕輸入加數的數字。來定位與骨輪嚙合的齒輪旋鈕通過背面的小球與數字軸上的凹槽嚙合來上下移動,並帶動頂部的數字盤轉動,之後搖柄順時針轉動壹圈氣缸上下長短不壹的齒輪與技術齒輪嚙合,帶動傳動軸旋轉,傳動軸與頂部的結果數字盤相連,最後在進位機構的協助下完成計算。
第三、在1972年電子計算器誕生以前,科塔計算器可以算是壹個神奇的存在,工程師使用它計算衛星軌道,測量員用它來跟蹤中天位置,會計師用它來計算賬目,甚至我國的兩彈壹星都是在手搖計算器的幫助下完成的大量計算工作。不過說到計算,我國的算盤也是壹個劃時代的運算工具,它具體又是如何運作的呢?關於算盤的定義。有這樣壹段話七行長方,周圍木框,內貫直柱,俗稱當,壹般從九檔至15檔當中橫以量,量上兩株,每株做數五,量下五株,每株做數壹。運算時,定位後撥珠計算,可以做加、減、乘、除等算法。由此可見,算盤中下層的珠子以壹當壹,上層的珠子以壹當五,主要遵循十進制原理。