Гаспар де Прони - Gaspard de Prony

Гаспар де Прони
Гаспар де Прони.jpg
Родившийся
Гаспар Клер Франсуа Мари Риш де Прони

(1755-07-22)22 июля 1755 г.
Chamelet, Божоле, Франция
Умер29 июля 1839 г.(1839-07-29) (84 года)
Аньер-сюр-Сен, Франция
НациональностьФранцузский
Известен
Научная карьера
Поля
УчрежденияÉcole Nationale des Ponts et Chaussées

Барон Гаспар Клер Франсуа Мари Риш де Прони (22 июля 1755 - 29 июля 1839) Французский математик и инженер, который работал над гидравлика. Он родился в Chamelet, Божоле, Франция[1] и умер в Аньер-сюр-Сен, Франция.

Образование и ранние произведения

Он был главным инженером École Nationale des Ponts et Chaussées.

Тригонометрические и логарифмические таблицы кадастра

В 1791 году де Прони приступил к задаче создания логарифмический и тригонометрический таблицы для французского кадастра. Усилия были санкционированы Национальное собрание Франции, который после французская революция хотел добиться единообразия в многочисленных измерениях и стандартах, используемых по всей стране. В частности, его таблицы предназначались для точных топографических съемок в рамках больших кадастровых работ. Таблицы были обширными, со значениями, рассчитанными с точностью до четырнадцати и двадцати девяти знаков после запятой.[2]

Вдохновлен Адам Смит с Богатство народов, де Прони разделил труд на три уровня, хвастаясь тем, что он «может производить логарифмы так же легко, как изготавливают булавки».[3]:36

Первый уровень состоял из пяти или шести высокопоставленных математиков со сложными аналитическими навыками, в том числе Адриан-Мари Лежандр и Лазар Карно. Эта группа выбрала аналитические формулы, наиболее подходящие для оценки численными методами, и указала количество десятичных знаков и числовой диапазон, который должны были покрыть таблицы.

Вторая группа младших математиков, семь или восемь человек, объединила аналитические и вычислительные навыки, и эта группа вычислила основные значения, используя предоставленные формулы и наборы начальных разностей. Они также подготовили шаблоны для компьютеров-людей и первый рабочий ряд вычислений, а также инструкции для компьютеров, чтобы довести последовательность до завершения.

Третья группа состояла из шестидесяти - девяноста человеческих компьютеров. Они обладали лишь элементарными знаниями арифметики и выполняли наиболее трудоемкую и повторяющуюся часть процесса. Многие из них были безработными парикмахерами, потому что из-за гильотирования аристократии парикмахерская, которая заботилась о замысловатых прическах элиты, находилась в упадке. [4][5][3]:33–39

Из-за отсутствия финансирования за счет инфляции после Французской революции таблицы так и не были опубликованы полностью. Первый отрывок из таблицы был опубликован столетием позже.[6]

Расчеты просветления

По словам Прони, этот проект должен был дать «нечего желать с точки зрения точности» и стать «самым большим ... памятником расчетам, когда-либо выполненным или даже задуманным». Таблицы не использовались для их первоначальной цели - обеспечения единообразных стандартов для измерения, так как весь проект кадастра сопровождался задержками с установлением как новых единиц измерения, так и сокращением бюджета. В частности, эти таблицы, которые были разработаны для десятичный деление кругов и времени оказалось устаревшим после того, как французы изменили свою систему измерения. Более того, не было практического применения всей точности расчетов де Прони. Следовательно, эти таблицы стали скорее артефактами и памятниками эпохи Просвещения, чем предметами практического использования.[7]

Влияние на смысл расчета

На рубеже 19-го века произошел сдвиг в понимании вычислений. Талантливый математики и другие интеллектуалы, выдвигавшие творческие и абстрактные идеи, рассматривались отдельно от тех, кто был способен выполнять утомительные и повторяющиеся вычисления. До XIX века расчет считался задачей ученых, а впоследствии расчет был связан с неквалифицированным рабочим. Это сопровождалось также изменением гендерных ролей, поскольку женщины, которые в то время обычно были недостаточно представлены в математике, были наняты для выполнения обширных вычислений для таблиц, а также других государственных вычислительных проектов до конца Вторая Мировая Война. Такой сдвиг в интерпретации расчетов во многом был связан с расчетным проектом де Прони во время французская революция.[7]:186 Этот проект смог объединить людей из самых разных слоев общества, а также математические способности (в традиционном смысле) и, следовательно, изменил значение вычислений с интеллекта на неквалифицированный труд.[7]:190

Расчет механизации

Прони мог нанять ремесленников (рабочих, преуспевших в механических искусствах, требующих интеллекта) вместе с математиками для выполнения вычислений. Прони отметил несколько интересных наблюдений по поводу этой новой динамики. Во-первых, было интересно наблюдать, как столько разных людей работают над одной и той же проблемой. Во-вторых, он понял, что даже люди с минимальными интеллектуальными способностями могут выполнять эти вычисления с поразительно небольшим количеством ошибок. Прони видел всю эту систему как совокупность человеческих компьютеров, работающих вместе как единое целое - машину, управляемую иерархическими принципами разделения труда. Фактически, Прони, возможно, начал вносить поправки в свое понятие интеллекта, которое он начал использовать для оценки системы в целом, а не для оценки интеллекта ее составляющих.[7]:195,6

Влияние на Чарльза Бэббиджа

Чарльз Бэббидж, приписывают изобретение первого механический компьютер, подробно ссылался на проект де Прони и был увлечен идеей, что работу неквалифицированных компьютеров можно полностью взять на себя машины.

Тормоз Прони

Основная статья: Тормоз De Prony

Одним из важных научных изобретений де Прони был «тормоз», который он изобрел в 1821 году для измерения производительности машин и двигателей.

Он также был первым, кто предложил использовать обратимый маятник для измерения сила тяжести, который был независимо изобретен в 1817 г. Генри Катер и стал известен как Маятник Катера.

Метод оценки Прони

Он также создал метод преобразования синусоидальных и экспоненциальных кривых в системы линейных уравнений. Оценка Прони широко используется при обработке сигналов и конечно-элементном моделировании нелинейных материалов.[8]

Отличия

Прони был членом, а затем и президентом Французская Академия Наук. Он также был избран иностранным членом Шведская королевская академия наук в 1810 году. Его имя - одно из 72 имени начертаны на Эйфелевой башне. Улица Рю де Прони в 17-й округ Парижа назван в его честь.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Брэдли, Маргарет (1998) Карьерная биография Гаспара Клера Франсуа Мари Риш де Прони, строителя мостов, педагога и ученого., Меллен Пресс
  2. ^ Однако нужно отличать количество мест счета от количества мест точности. В этих таблицах нет точности до 14 и 29 места.
  3. ^ а б Гриер, Дэвид Алан (2005) Когда компьютеры были людьми, Princeton University Press
  4. ^ Граттан-Гиннесс, Айвор (1990). Свертки во французской математике, 1800-1840: от исчисления и механики к математическому анализу и математической физике. п. 179.
  5. ^ Дэвид Свайд, Дорон. "Расчет и табулирование в девятнадцатом веке: Эйри против Бэббиджа, докторская диссертация" (PDF).
  6. ^ Сайт http://locomat.loria.fr содержит подробный анализ таблиц Прони.
  7. ^ а б c d Дастон, Лоррейн (1994). «Расчеты Просвещения». Критический запрос. Издательство Чикагского университета. 21 (1): 183–184. Дои:10.1086/448745. S2CID  224796309.
  8. ^ LS-DYNDA Руководство по ключевым словам. Ливерморская корпорация программных технологий. 2009. pp289.

внешняя ссылка