Йост Бюрги (также Йост, Йобст ; латинизированная фамилия Бургиус или Биргиус ; 28 февраля 1552 — 31 января 1632 [1] ), швейцарский часовщик , математик и писатель, работавший в основном при дворах в Касселе и Праге .
Бюрги родился в 1552 году в Лихтенштайге , Тоггенбург , в то время на территории, подчиненной аббатству Санкт-Галлен (ныне часть кантона Санкт-Галлен , Швейцария). О его жизни и образовании до того, как он начал работать астрономом и часовщиком при дворе Вильгельма IV в Касселе в 1579 году, известно немного; предполагалось, что он приобрел свои математические знания в Страсбурге , в том числе у швейцарского математика Конрада Дасиподиуса , но нет никаких фактов, подтверждающих это. [1]
Хотя он был самоучкой, он уже при жизни считался одним из самых выдающихся инженеров-механиков своего поколения. Его работодатель, Вильгельм IV, ландграф Гессен-Кассельский , в письме Тихо Браге восхвалял Бюрги как «второго Архимеда» ( quasi indagine Archimedes alter est ). [2] Другой самоучка, Николаус Реймерс , в 1587 году перевел для Бюрги « De Revolutionibus Orbium Coelestium » Коперника на немецкий язык. Копия перевода сохранилась в Граце , поэтому она называется «Grazer Handschrift». [3] [4] [5]
В 1604 году он поступил на службу к императору Рудольфу II в Праге. Здесь он подружился с Иоганном Кеплером . Бюрги составил таблицу синусов ( Canon Sinuum ), которая, как предполагалось, была очень точной, но поскольку сама таблица утеряна, трудно быть уверенным в ее реальной точности (например, Opus Palatinum Валентина Отона имел части, которые были не такими точными, как утверждалось). Введение в некоторые методы Бюрги сохранилось в копии Кеплера; в ней обсуждаются основы алгебры (или косса , как ее называли в то время) и десятичных дробей. Некоторые авторы считают Бюрги одним из изобретателей логарифмов . [ 6] Его наследие также включает инженерные достижения, содержащиеся в его инновационных механических астрономических моделях. [7] В годы своего пребывания в Праге он тесно сотрудничал с астрономом Иоганном Кеплером при дворе Рудольфа II. [8]
Неизвестно, где он научился часовому делу, но в конечном итоге он стал самым инновационным часовщиком и производителем научных приборов своего времени. [9] [10] Среди его главных часовых изобретений были спусковой механизм с крестообразным биением и ремонтуар — два механизма, которые улучшили точность механических часов того времени на порядки. Это впервые позволило использовать часы в качестве научных инструментов с достаточной точностью, чтобы засекать прохождение звезд (и других небесных тел) в перекрестье телескопов, чтобы начать точно составлять карты звездных положений. [11]
Работая в качестве изготовителя инструментов для двора Вильгельма IV, ландграфа Гессен-Кассельского в Касселе [12], он сыграл ключевую роль в разработке первых астрономических карт. Он изобрел логарифмы как рабочий инструмент для себя для своих астрономических расчетов, но как «ремесленник/ученый», а не «ученый-книговед», он долгое время не публиковал свое изобретение. [7]
В 1592 году Рудольф II, император Священной Римской империи в Праге, получил от своего дяди, ландграфа Гессен-Кассельского, глобус Бюрги и настоял, чтобы Бюрги доставил его лично. С тех пор Бюрги курсировал между Касселем и Прагой и, наконец, поступил на службу к императору в 1604 году, чтобы работать на императорского астронома Иоганна Кеплера. [13]
Наиболее значимые артефакты, спроектированные и созданные Бюрги, сохранившиеся в музеях : [14]
К 1586 году Бюрги был способен вычислять синусы с произвольной точностью, используя несколько алгоритмов , один из которых он назвал Kunstweg . Он предположительно использовал эти алгоритмы для вычисления « Canon Sinuum », таблицы синусов до 8 знаков с шагом в 2 угловые секунды . Больше ничего об этой таблице не известно, и некоторые авторы предполагают, что ее диапазон составлял всего лишь более 45 градусов. Такие таблицы были чрезвычайно важны для навигации на море. Иоганн Кеплер назвал Canon Sinuum самой точной известной таблицей синусов. Бюрги объяснил свои алгоритмы в своей работе Fundamentum Astronomiae , которую он представил императору Рудольфу II в 1592 году. [15]
Итерационный расчет таблицы с помощью алгоритма Бюрги по сути работает следующим образом: ячейки суммируют значения двух предыдущих ячеек в том же столбце . Конечное значение ячейки делится на два, и начинается следующая итерация. Наконец, значения последнего столбца нормализуются. Довольно точные приближения синусов получаются после нескольких итераций. Совсем недавно Фолкертс и др. доказали, что этот простой процесс действительно сходится к истинным синусам. [6] Другой алгоритм Бюрги использует разности для построения таблицы, и это было предвосхищением знаменитых Таблиц кадастра . [16]
Бюрги построил таблицу прогрессий, которая теперь понимается как антилогарифмы [17] независимо от Джона Непера , с помощью метода, отличного от метода Непера. Непер опубликовал свое открытие в 1614 году, и эта публикация была широко распространена в Европе к тому времени, когда Бюрги опубликовал ее по поручению Иоганна Кеплера. Бюрги, возможно, построил свою таблицу прогрессий около 1600 года, но работа Бюрги не является теоретической основой для логарифмов, хотя его таблица служит той же цели, что и таблица Непера. Один источник утверждает, что Бюрги не разработал четкого понятия логарифмической функции и поэтому не может рассматриваться как изобретатель логарифмов. [18] Метод Бюрги отличается от метода Непера и был явно изобретен независимо. Кеплер писал о логарифмах Бюрги во введении к своим «Рудольфовым таблицам» (1627): «... как о вспомогательных средствах для вычислений Юстус Бюргиус пришел к этим самым логарифмам за много лет до появления системы Непера; но, будучи человеком ленивым и очень необщительным, вместо того чтобы воспитывать свое дитя для общественной пользы, он бросил его при рождении». [19]
В честь Бюрги назван лунный кратер Биргиус .
Медиа, связанные с Йостом Бюрги на Wikimedia Commons
Цитаты, связанные с Йостом Бюрги в Wikiquote