Эдмунд Гюнтер (1581 – 10 декабря 1626) был английским священником, математиком, геометром и астрономом [1] валлийского происхождения. Он наиболее известен своим математическим вкладом, который включает изобретение цепи Гюнтера , квадранта Гюнтера и шкалы Гюнтера. В 1620 году он изобрел первое успешное аналоговое устройство [2] , которое он разработал для вычисления логарифмических тангенсов. [3]
Его наставником в математике был преподобный Генри Бриггс , и в конечном итоге он стал профессором астрономии в Грешеме , где проработал с 1619 года до своей смерти. [4]
Гантер родился в Хартфордшире в 1581 году. Он получил образование в Вестминстерской школе , а в 1599 году поступил в Крайст-Черч, Оксфорд . Он принял сан, стал проповедником в 1614 году, а в 1615 году получил степень бакалавра богословия . [5] Он стал настоятелем церкви Св. Георгия в Саутварке. [6]
Математика, особенно связь между математикой и реальным миром, была его главным интересом на протяжении всей жизни. В 1619 году сэр Генри Сэвил вложил деньги в финансирование первых двух факультетов Оксфордского университета, кафедр астрономии и геометрии. Гюнтер подал заявку на должность профессора геометрии, но Сэвил был известен тем, что не доверял умным людям, и поведение Гюнтера сильно его раздражало. По своей привычке, Гюнтер прибыл со своим сектором и квадрантом и начал демонстрировать, как с их помощью можно вычислить положение звезд или расстояние до церквей, пока Сэвил не выдержал. «Вы называете это чтением геометрическим?» — взорвался он. «Это просто показ трюков, мужик!» и, согласно современному отчету, «отпустил его с презрением». [7] [8]
Вскоре после этого его поддержал гораздо более богатый граф Бриджуотер , который позаботился о том, чтобы 6 марта 1619 года Гюнтер был назначен профессором астрономии в колледже Грешем в Лондоне. Эту должность он занимал до своей смерти. [5]
С именем Гунтера связано несколько полезных изобретений, описания которых даны в его трактатах о секторе, крестовине , смычке , квадранте и других инструментах. Он придумал свой сектор около 1606 года и написал его описание на латыни, но прошло более шестнадцати лет, прежде чем он позволил книге появиться на английском языке. В 1620 году он опубликовал свой Canon triangulorum . [5] [a]
В 1624 году Гюнтер опубликовал сборник своих математических работ. Он назывался « Описание и использование сектора, поперечного шеста и других инструментов для тех, кто прилежно занимается математической практикой». Одной из самых замечательных особенностей этой книги является то, что она была написана и опубликована на английском, а не на латыни. «В конце концов, я удовлетворен тем, что она выйдет на английском», — смиренно писал он, — «не потому, что я считаю ее достойной моего труда или общественного мнения, а чтобы удовлетворить их назойливость, которые не понимают латыни, но должны были заплатить за покупку инструмента». [7] Это было руководство не для затворников-университетских студентов, а для моряков и геодезистов в реальном мире.
Есть основания полагать, что Гюнтер был первым, кто обнаружил (в 1622 или 1625 году), что магнитная стрелка не сохраняет одинаковое склонение в одном и том же месте во все времена. По желанию Якова I он опубликовал в 1624 году «Описание и использование циферблатов Его Величества в Уайтхолл-Гардене» , единственную из его работ, которая не была переиздана. Он ввел термины косинус и котангенс , и предложил Генри Бриггсу , своему другу и коллеге, использовать арифметическое дополнение (см. Briggs Arithmetica Logarithmica , гл. xv). [5] Его практические изобретения кратко описаны ниже:
Интерес Гюнтера к геометрии привел его к разработке метода топографической съемки с использованием триангуляции. Линейные измерения можно было проводить между топографическими объектами, такими как углы поля, и с помощью триангуляции поле или другая область могла быть нанесена на плоскость, и ее площадь могла быть вычислена. Для этой цели была выбрана цепь длиной 66 футов (20 м) с указанием промежуточных измерений, которая называется цепью Гюнтера .
Длина выбранной цепи, 66 футов (20 м), будучи названной цепью, дает единицу, легко преобразуемую в площадь. [9] Таким образом, участок из 10 квадратных цепей дает 1 акр. Площадь любого участка, измеренная в цепях, будет таким образом легко вычислена.
Квадрант Гюнтера — это инструмент, сделанный из дерева, латуни или другого материала, содержащий своего рода стереографическую проекцию сферы на плоскость равноденствия, при этом глаз должен быть помещен в один из полюсов, так что тропик, эклиптика и горизонт образуют дуги окружностей, но часовые круги — это другие кривые, нарисованные с помощью нескольких высот солнца для некоторой определенной широты каждый год. Этот инструмент используется для определения часа дня, азимута солнца и т. д. и других общих проблем сферы или глобуса, а также для измерения высоты объекта в градусах. [5]
Редкий квадрант Гюнтера, изготовленный Генри Саттоном и датированный 1657 годом, можно описать следующим образом: это удобный по размеру и высокопроизводительный инструмент, который имеет два прицела с точечным отверстием, а отвес вставлен в вершину. Передняя сторона спроектирована как квадрант Гюнтера, а задняя сторона — как тригонометрический квадрант. Сторона с астролябией имеет часовые линии, календарь, зодиаки, положения звезд, проекции астролябии и вертикальный циферблат. Сторона с геометрическими квадрантами имеет несколько тригонометрических функций, правил, теневой квадрант и хордовую линию. [10]
Шкала Гюнтера или правило Гюнтера, обычно называемое моряками «Гюнтер», представляет собой большую плоскую шкалу, обычно длиной 2 фута (610 мм) и шириной около 1½ дюйма (40 мм), выгравированную с различными шкалами или линиями. На одной стороне размещены естественные линии (как линия хорд, линия синусов , касательных , румбов и т. д.), а на другой стороне соответствующие искусственные или логарифмические. С помощью этого инструмента решаются вопросы по навигации , тригонометрии и т. д. с помощью циркуля. [5] Это предшественник логарифмической линейки , вычислительного вспомогательного средства, использовавшегося с 17 века до 1970-х годов.
Линия Гюнтера , или линия чисел, относится к логарифмически разделенной шкале, подобной наиболее распространенным шкалам, используемым на логарифмических линейках для умножения и деления.
Парусное вооружение, напоминающее гафельное, с почти вертикальным гафелем, называется вооружением Гюнтера или « скользящим гантером» из-за его сходства с линейкой Гюнтера.