Geniusze są genialni we wszystkim. To banalne stwierdzenie w pełni odnosi się do francuskiego naukowca Blaise'a Pascala. Zainteresowania badawcze wynalazcy obejmowały fizykę i matematykę, literaturę i filozofię. To właśnie Pascal uważany jest za jednego z twórców analizy matematycznej, autora fundamentalnej zasady hydrodynamiki. Znany jest również jako pierwszy twórca komputerów mechanicznych. Urządzenia te są prototypami nowoczesnych komputerów.
W tamtym czasie modele były wyjątkowe pod wieloma względami. Pod względem parametrów technicznych przewyższały wiele analogów wymyślonych przed Blaise Pascalem. Jaka jest historia „Pascaliny”? Gdzie możesz teraz znaleźć te projekty?
Pierwsze prototypy
Próby automatyzacji procesów obliczeniowych były podejmowane od dłuższego czasu. Arabowie i Chińczycy odnieśli w tych sprawach największe sukcesy. To oni są uważani za odkrywców takiego urządzenia jak liczydło. Zasada działania jest dość prosta. Aby przeprowadzić obliczenia, konieczne jest przesunięcie kości z jednej części na drugą. Produkty dodatkowo umożliwiły wykonanie operacji odejmowania. Niedogodności pierwszych arabskich i chińskich liczydeł byłyzwiązane tylko z tym, że kamienie łatwo się kruszyły podczas przenoszenia. W niektórych sklepach na odludziu nadal można znaleźć najprostsze rodzaje arabskiego liczydła, jednak teraz nazywa się je kontami.
Znaczenie problemu
Pascal zaczął projektować swój samochód w wieku 17 lat. Pomysł na potrzebę zautomatyzowania rutynowych procesów obliczeniowych nastolatka zrodził się z doświadczeń własnego ojca. Faktem jest, że rodzic genialnego naukowca pracował jako poborca podatkowy i długo siedział za żmudnymi obliczeniami. Sam projekt zajął dużo czasu i wymagał od naukowca dużych nakładów fizycznych, umysłowych i materialnych. W tym drugim przypadku Blaise Pascal był wspomagany przez własnego ojca, który szybko zdał sobie sprawę z korzyści płynących z rozwoju syna.
Konkurencja
Oczywiście w tym czasie nie było mowy o użyciu jakichkolwiek elektronicznych środków liczenia. Wszystko zostało wykonane tylko dzięki mechanice. Wykorzystanie obrotu kół do przeprowadzenia operacji dodawania zostało zaproponowane na długo przed Pascalem. Nie mniej popularne było na przykład urządzenie stworzone w 1623 roku przez Wilhelma Schickarda. Jednak w maszynie Pascala zaproponowano pewne innowacje techniczne, które znacznie upraszczają proces dodawania. Na przykład francuski wynalazca opracował schemat automatycznego przenoszenia jednostki, gdy liczba przechodzi do najwyższej rangi. Umożliwiło to dodawanie liczb wielocyfrowych bez ingerencji człowieka w proces liczenia, co praktycznie wyeliminowało ryzyko błędów i niedokładności.
Wygląd izasada działania
Wizualnie pierwsza maszyna sumująca Pascala wyglądała jak zwykłe metalowe pudełko, w którym znajdowały się połączone ze sobą koła zębate. Użytkownik, poprzez obrót pokręteł nastawczych, ustawia dla niego niezbędne wartości. Każdy z nich oznaczony był cyframi od 0 do 9. Po wykonaniu pełnego obrotu bieg przesunięty był o jedną jednostkę sąsiedniego (odpowiadającego wyższemu poziomowi).
Pierwszy model miał tylko pięć biegów. Następnie maszyna licząca Blaise'a Pascala przeszła pewne zmiany związane ze wzrostem liczby biegów. Było ich 6, potem liczba ta wzrosła do 8. Ta innowacja umożliwiła przeprowadzenie obliczeń do 9 999 999. Odpowiedź pojawiła się na górze urządzenia.
Operacje
Koła w maszynie liczącej Pascala mogły obracać się tylko w jednym kierunku. W rezultacie użytkownik mógł jedynie wykonywać operacje dodawania. Z pewną wprawą urządzenia przystosowano również do mnożenia, ale w tym przypadku wykonanie obliczeń było zauważalnie trudniejsze. Istniała potrzeba kilkukrotnego dodawania tych samych numerów pod rząd, co było wyjątkowo niewygodne. Brak możliwości obrócenia koła w przeciwnym kierunku nie pozwalał na obliczenia na liczbach ujemnych.
Dystrybucja
Od czasu stworzenia prototypu naukowiec wykonał około 50 urządzeń. Mechaniczna maszyna Pascala wzbudziła we Francji bezprecedensowe zainteresowanie. W celuNiestety produkt nigdy nie był w stanie zdobyć szerokiej dystrybucji, pomimo rezonansu wśród opinii publicznej i społeczności naukowej.
Głównym problemem produktów był ich wysoki koszt. Produkcja była oczywiście kosztowna, co miało negatywny wpływ na ostateczną cenę całego urządzenia. To właśnie trudności z wydaniem doprowadziły do tego, że naukowiec w całym swoim życiu był w stanie sprzedać nie więcej niż 16 modeli. Ludzie doceniali wszystkie zalety automatycznej kalkulacji, ale nie chcieli brać urządzeń.
Banki
Główny nacisk we wdrażaniu Blaise Pascal położył na banki. Ale instytucje finansowe w większości odmówiły zakupu maszyny do automatycznych rozliczeń. Problemy powstały z powodu złożonej polityki monetarnej Francji. W kraju w tym czasie były liwry, deniery i sous. Jedna liwra składała się z 20 sous, a sous z 12 den. Oznacza to, że system dziesiętny jako taki był nieobecny. Dlatego w rzeczywistości wykorzystanie maszyny Pascal w sektorze bankowym było prawie niemożliwe. Francja przeszła na system liczenia przyjęty w innych krajach dopiero w 1799 roku. Jednak nawet po tym czasie korzystanie z automatu było zauważalnie skomplikowane. To już rozwiązało wspomniane wcześniej trudności w produkcji. Praca była głównie ręczna, więc każda maszyna wymagała żmudnej pracy. W rezultacie po prostu przestali je robić w zasadzie.
Wsparcie władz
Jedna z pierwszych automatycznych maszyn liczących Blaise Pascal przedstawiony kanclerzowiSeguiera. To właśnie ten mąż stanu wspierał początkującego naukowca we wczesnych etapach tworzenia automatycznego urządzenia. Jednocześnie kanclerzowi udało się uzyskać od króla przywileje na produkcję tej jednostki specjalnie dla Pascala. Chociaż wynalazek maszyny był w całości własnością samego naukowca, prawo patentowe nie zostało wówczas opracowane we Francji. Przywilej królewski uzyskano w 1649 r.
Sprzedaż
Jak zostało powiedziane powyżej, maszyna Pascala nie zyskała szerokiej dystrybucji. Sam naukowiec zajmował się tylko produkcją urządzeń, za sprzedaż odpowiadał jego przyjaciel Roberval.
Rozwój
Zasada rotacji przekładni mechanicznych, zaimplementowana w komputerze Pascala, została przyjęta jako podstawa do opracowania innych podobnych urządzeń. Pierwsze udane udoskonalenie przypisuje się niemieckiemu profesorowi matematyki Leibnizowi. Powstanie maszyny sumującej datuje się na 1673 rok. Dodania liczb były również wykonywane w systemie dziesiętnym, jednak samo urządzenie wyróżniało się dużą funkcjonalnością. Faktem jest, że z jego pomocą można było nie tylko przeprowadzić dodawanie, ale także mnożyć, odejmować, dzielić, a nawet wyodrębniać pierwiastek kwadratowy. Naukowiec dodał do projektu specjalne koło, które umożliwiło przyspieszenie powtarzalnych operacji dodawania.
Leibniz zaprezentował swój produkt we Francji i Anglii. Jeden z samochodów trafił nawet do rosyjskiego cesarza Piotra Wielkiego, który podarował go chińskiemu monarsze. Produkt był daleki od ideału. Koło, które Leibniz wynalazł, aby następnie przeprowadzić odejmowaniezaczął być używany w innych maszynach dodawania.
Pierwszy komercyjny sukces komputerów mechanicznych sięga 1820 roku. Kalkulator został stworzony przez francuskiego wynalazcę Charlesa Xaviera Thomasa de Colmar. Zasada działania jest pod wieloma względami podobna do maszyny Pascala, jednak samo urządzenie jest mniejsze, nieco łatwiejsze w produkcji i tańsze. To z góry zadecydowało o sukcesie kupców.
Los stworzenia
W ciągu całego swojego życia naukowiec stworzył około 50 maszyn, tylko kilka "przetrwało" do dnia dzisiejszego. Teraz można wiarygodnie prześledzić losy tylko 6 urządzeń. Cztery modele znajdują się na stałe w paryskim Muzeum Sztuki i Rzemiosła, dwa kolejne w muzeum w Clermont. Pozostałe urządzenia komputerowe znalazły swój dom w prywatnych kolekcjach. Nie wiadomo na pewno, kto jest ich teraz właścicielem. Sprawność jednostek jest również pod dużym pytaniem.
Opinie
Niektórzy biografowie łączą rozwój i tworzenie maszyny sumującej Pascala ze zdrowiem samego wynalazcy. Jak wspomniano powyżej, naukowiec swoją pierwszą pracę rozpoczął w młodości. Wymagali od autora kolosalnego wysiłku psychicznego i fizycznego. Prace prowadzono przez prawie 5 lat. W rezultacie Blaise Pascal zaczął odczuwać silne bóle głowy, które towarzyszyły mu do końca życia.
