Rechenschieber

Rechenschieber, ein Gerät, das aus relativ zueinander beweglichen Skalen besteht, mit deren Hilfe einfache Berechnungen mechanisch durchgeführt werden können. Typische Rechenschieber enthalten Skalen zum Multiplizieren, Dividieren und Ziehen von Quadratwurzeln, einige auch Skalen zum Berechnen von trigonometrischen Funktionen und Logarithmen. Der Rechenschieber blieb ein unverzichtbares Werkzeug in Wissenschaft und Technik und war in Wirtschaft und Industrie weit verbreitet, bis er Ende des 20. Jahrhunderts durch den tragbaren elektronischen Taschenrechner verdrängt wurde.

Schieberegel

“Log-log“ Rechenschieber, Vorderseite (oben) und Rückseite (unten).

Keuffel & Esser Co.

Der logarithmische Rechenschieber ist ein kompaktes Gerät zur schnellen Durchführung von Berechnungen mit begrenzter Genauigkeit. Die Erfindung der Logarithmen im Jahr 1614 durch den schottischen Mathematiker John Napier und die Berechnung und Veröffentlichung von Logarithmentabellen ermöglichte es, Multiplikation und Division durch die einfacheren Operationen der Addition und Subtraktion durchzuführen. Napiers frühe Einsicht in die Bedeutung der Vereinfachung mathematischer Berechnungen führte zu seiner Erfindung der Logarithmen, und diese Erfindung ermöglichte den Rechenschieber.

Der englische Mathematiker und Erfinder Edmund Gunter (1581-1626) entwickelte die früheste bekannte logarithmische Regel, die als Gunter’s scale oder Gunter bekannt ist und Seeleuten bei nautischen Berechnungen half. Im Jahr 1632 entwarf ein anderer englischer Mathematiker, William Oughtred, den ersten einstellbaren logarithmischen Maßstab, der, wie auf dem Foto zu sehen, kreisförmig war. Oughtred entwarf auch den ersten linearen Rechenschieber, obwohl der bekannte innere Rechenschieber 1654 von dem englischen Instrumentenbauer Robert Bissaker erfunden wurde. Die Nützlichkeit des Rechenschiebers für schnelle Berechnungen wurde vor allem in England im 18. Jahrhundert erkannt, und das Instrument wurde mit leichten Modifikationen in beträchtlichen Stückzahlen hergestellt.

Verbesserungen in Richtung höherer Genauigkeit wurden von Matthew Boulton und James Watt ab etwa 1779 im Zusammenhang mit Berechnungen bei der Konstruktion von Dampfmaschinen in ihren Werken in Birmingham, England, eingeleitet. 1814 erfand der englische Arzt Peter Roget (von Roget’s Thesaurus) seinen „log-log“-Rechenschieber zur Berechnung von Potenzen und Wurzeln von Zahlen. Die feste Skala wird nicht logarithmisch geteilt, sondern in Längen, die proportional zum Logarithmus des Logarithmus der auf der Skala angegebenen Zahlen sind; die gleitende Skala wird logarithmisch geteilt.

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Amédée Mannheim, ein Offizier der französischen Artillerie, erfand 1859 einen Rechenschieber, der als der erste der modernen Rechenschieber angesehen werden kann. Dieser Maßstab hatte nur auf einer Seite Skalen. Der Mannheimer Zollstock, der auch einen Cursor oder Indikator in den allgemeinen Gebrauch brachte, wurde in Frankreich viel benutzt und nach etwa 1880 in großer Zahl in andere Länder importiert.

Die wichtigste spätere Verbesserung war die Anordnung der Skalen, trigonometrisch und log-logarithmisch, so dass sie zusammen arbeiten und gleichzeitig eine einheitliche Beziehung zu den Basisskalen aufrechterhalten. Diese Anordnung ermöglichte eine schnellere und flexiblere Lösung vieler – einfacher wie komplexer – Probleme, da sie die Lösungen durch kontinuierlichen Betrieb erbrachte, anstatt den Benutzer zu zwingen, Zwischenablesungen zu kombinieren.

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