Suwak logarytmiczny

Suwak logarytmiczny – urządzenie składające się z podziałek, zdolne do względnego ruchu, za pomocą którego można mechanicznie wykonywać proste obliczenia. Typowe suwaki zawierają skale do mnożenia, dzielenia i wyciągania pierwiastków kwadratowych, a niektóre także skale do obliczania funkcji trygonometrycznych i logarytmów. Suwak logarytmiczny pozostał podstawowym narzędziem w nauce i inżynierii i był szeroko stosowany w biznesie i przemyśle, aż został wyparty przez przenośny kalkulator elektroniczny pod koniec XX wieku.

suwak logarytmiczny

”Suwak logarytmiczny”, awers (góra) i rewers (dół).

Keuffel & Esser Co.

Suwak logarytmiczny jest kompaktowym urządzeniem do szybkiego wykonywania obliczeń z ograniczoną dokładnością. Wynalezienie logarytmów w 1614 roku przez szkockiego matematyka Johna Napiera oraz obliczenie i opublikowanie tablic logarytmów umożliwiło wykonywanie mnożenia i dzielenia za pomocą prostszych operacji dodawania i odejmowania. Wczesna koncepcja Napiera dotycząca znaczenia uproszczenia obliczeń matematycznych zaowocowała wynalezieniem przez niego logarytmów, a wynalazek ten umożliwił powstanie suwaka logarytmicznego.

Angielski matematyk i wynalazca Edmund Gunter (1581-1626) opracował najwcześniejszą znaną regułę logarytmiczną, znaną jako skala Guntera lub gunter, która pomagała marynarzom w obliczeniach nautycznych. W 1632 roku inny angielski matematyk, William Oughtred, zaprojektował pierwszą regulowaną regułę logarytmiczną; jak widać na zdjęciu, była ona okrągła. Oughtred zaprojektował również pierwszą liniową suwmiarkę, choć dobrze znana wewnętrzna suwmiarka została wynaleziona przez angielskiego wytwórcę instrumentów Roberta Bissakera w 1654 roku. Przydatność suwaka do szybkich obliczeń została uznana, zwłaszcza w Anglii, w XVIII wieku, a instrument ten był produkowany w znacznych ilościach, z niewielkimi modyfikacjami.

Ulepszenia w kierunku zwiększenia dokładności zostały zapoczątkowane przez Matthew Boultona i Jamesa Watta od około 1779 roku w związku z obliczeniami przy projektowaniu silników parowych w ich zakładach w Birmingham w Anglii. W 1814 roku angielski lekarz Peter Roget (autor Roget’s Thesaurus) wynalazł suwak logarytmiczny do obliczania potęg i pierwiastków z liczb. Stała skala, zamiast być podzielona logarytmicznie, jest podzielona na długości, które są proporcjonalne do logarytmu logarytmu liczb wskazanych na skali; skala przesuwna jest podzielona logarytmicznie.

Zdobądź subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subscribe Now

Amédée Mannheim, oficer francuskiej artylerii, wynalazł w 1859 roku coś, co można uznać za pierwszą z nowoczesnych suwaków logarytmicznych. Suwak ten miał podziałki tylko na jednej stronie. Reguła Mannheima, która również wprowadziła do powszechnego użytku kursor lub wskaźnik, była często używana we Francji, a po około 1880 r. była importowana w dużych ilościach do innych krajów.

Najważniejszym z późniejszych ulepszeń było rozmieszczenie skal trygonometrycznych i logarytmicznych tak, aby działały razem, zachowując spójny związek ze skalami podstawowymi. Ten układ dał dodatkową szybkość i elastyczność w rozwiązywaniu wielu problemów – zarówno prostych jak i złożonych – ponieważ produkował rozwiązania przez ciągłe działanie zamiast wymagać od użytkownika łączenia pośrednich odczytów.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.