Geniální lidé jsou brilantní ve všem. Toto běžné tvrzení plně platí pro francouzského vědce Blaise Pascala. Výzkumné zájmy vynálezce zahrnovaly fyziku a matematiku, literaturu a filozofii. Právě Pascal je považován za jednoho ze zakladatelů matematické analýzy, autora základního zákona hydrodynamiky. Je také známý jako první tvůrce mechanických počítačů. Tato zařízení jsou prototypy moderních počítačů.
V té době byly modely v mnoha ohledech jedinečné. Pokud jde o jejich technické vlastnosti, předčily mnoho analogů vynalezených před Blaise Pascalem. Jaká je historie "Pascalina"? Kde nyní tyto návrhy najdete?
První prototypy
Pokusy o automatizaci výpočetních procesů byly činěny již dlouhou dobu. V těchto věcech byli nejúspěšnější Arabové a Číňané. Právě oni jsou považováni za objevitele takového zařízení, jako je počítadlo. Princip fungování je celkem jednoduchý. K provedení výpočtu je nutné přesunout kosti z jedné části do druhé. Produkty navíc umožnily provádět operace odečítání. Nepříjemnosti prvních arabských a čínských počítadel bylyspojeno pouze s tím, že kamínky se při přenášení snadno drolily. V některých obchodech ve vnitrozemí stále můžete najít nejjednodušší druhy arabského počítadla, ale nyní se jim říká účty.
Relevance problému
Pascal začal navrhovat své auto ve věku 17 let. Myšlenku potřeby automatizovat rutinní výpočetní procesy teenagera podnítily zkušenosti jeho vlastního otce. Faktem je, že rodič geniálního vědce pracoval jako výběrčí daní a trávil dlouhou dobu sezením za nudnými výpočty. Samotný návrh trval dlouho a vyžadoval od vědce velkou fyzickou, psychickou i materiální investici. V druhém případě Blaise Pascalovi pomáhal jeho vlastní otec, který si rychle uvědomil výhody vývoje svého syna.
Konkurenti
Přirozeně se v té době nemluvilo o použití jakýchkoli elektronických prostředků výpočtu. Vše bylo provedeno pouze díky mechanikům. Použití rotace kol k provádění operace přidávání bylo navrženo dlouho před Pascalem. Neméně populární bylo svého času například zařízení vytvořené v roce 1623 Wilhelmem Schickardem. Ve stroji Pascal však byly navrženy určité technické inovace, které výrazně zjednodušují proces přidávání. Například francouzský vynálezce vyvinul schéma pro automatický převod jednotky, když se číslo přesune na nejvyšší hodnost. To umožnilo sčítat vícemístná čísla bez lidského zásahu do procesu počítání, což prakticky eliminovalo riziko chyb a nepřesností.
Vzhled aprincip fungování
Vizuálně vypadal Pascalův první sčítací stroj jako obyčejná kovová krabice, ve které byla umístěna vzájemně propojená ozubená kola. Uživatel otáčením otočných koleček nastavuje hodnoty, které jsou pro něj nezbytné. Každá z nich byla označena čísly od 0 do 9. Když byla provedena úplná otáčka, rychlostní stupeň posunul sousední (odpovídající vyšší úrovni) o jednu jednotku.
Úplně první model měl pouze pět rychlostních stupňů. Následně prošel počítací stroj Blaise Pascala některými změnami ohledně zvýšení počtu převodových stupňů. Bylo jich 6, poté se tento počet zvýšil na 8. Tato inovace umožnila provádět výpočty až 9 999 999. Odpověď se objevila v horní části zařízení.
Operace
Kola v Pascalově počítacím stroji se mohla otáčet pouze jedním směrem. V důsledku toho mohl uživatel provádět pouze operace sčítání. S jistou zručností byla zařízení uzpůsobena i pro násobení, ale v tomto případě bylo znatelně obtížnější provádět výpočty. Bylo potřeba sčítat stejná čísla několikrát za sebou, což bylo krajně nepohodlné. Nemožnost otočit kolo v opačném směru neumožňovala výpočty se zápornými čísly.
Distribuce
Od vytvoření prototypu vědec vyrobil asi 50 zařízení. Pascalův mechanický stroj vzbudil ve Francii nebývalý zájem. NaBohužel tento produkt nebyl nikdy schopen získat širokou distribuci, navzdory ohlasu mezi širokou veřejností a ve vědecké komunitě.
Hlavním problémem produktů byla jejich vysoká cena. Výroba byla nákladná, to se samozřejmě negativně projevilo na výsledné ceně celého zařízení. Právě potíže s vydáním vedly k tomu, že vědec dokázal za celý svůj život prodat ne více než 16 modelů. Lidé ocenili všechny výhody automatického výpočtu, ale nechtěli brát zařízení.
Banky
Hlavní důraz při implementaci Blaise Pascala byl kladen na banky. Ale finanční instituce z velké části odmítly koupit stroj pro automatické zúčtování. Problémy vznikly kvůli složité měnové politice Francie. V zemi v té době byly livres, denier a sous. Jedna livre se skládala z 20 sous a sous z 12 denier. To znamená, že desítková soustava jako taková chyběla. Proto bylo téměř nemožné reálně použít stroj Pascal v bankovním sektoru. Francie přešla na systém výpočtu přijatý v jiných zemích až v roce 1799. I po této době však bylo používání automatizovaného zařízení znatelně komplikované. To již vyřešilo dříve zmíněné potíže ve výrobě. Práce byla většinou ruční, takže každý stroj vyžadoval pečlivou práci. Výsledkem bylo, že je v zásadě přestali vyrábět.
Podpora ze strany úřadů
Jeden z prvních automatických počítacích strojů Blaise Pascal představený kancléřiSeguier. Právě tento státník podporoval začínajícího vědce v raných fázích vytváření automatického zařízení. Kancléři se přitom podařilo získat od krále privilegia na výrobu této jednotky speciálně pro Pascala. Přestože vynález stroje zcela vlastnil samotný vědec, patentové právo v té době ve Francii nebylo vyvinuto. Královské privilegium bylo získáno v roce 1649.
Prodej
Jak bylo řečeno výše, Pascalův stroj nezískal širokou distribuci. Sám vědec se zabýval pouze výrobou přístrojů, za prodej byl zodpovědný jeho přítel Roberval.
Vývoj
Princip rotace mechanických převodů, implementovaný v Pascalově počítači, byl vzat jako základ pro vývoj dalších podobných zařízení. První úspěšné zlepšení je připisováno německému profesorovi matematiky Leibnizovi. Vznik sčítacího stroje je datován rokem 1673. Sčítání čísel probíhalo také v desítkové soustavě, ale samotné zařízení se vyznačovalo velkou funkčností. Faktem je, že s jeho pomocí bylo možné nejen provádět sčítání, ale také násobit, odečítat, dělit a dokonce extrahovat druhou odmocninu. Vědec do návrhu přidal speciální kolečko, které umožnilo urychlit opakované operace přidávání.
Leibniz představil svůj produkt ve Francii a Anglii. Jeden z vozů se dostal i k ruskému císaři Petru Velikému, který jej daroval čínskému panovníkovi. Produkt měl k dokonalosti daleko. Kolo, které Leibniz vynalezl k provádění odčítání, následnězačaly být používány v jiných sčítacích strojích.
První komerční úspěch mechanických počítačů se datuje do roku 1820. Kalkulačku vytvořil francouzský vynálezce Charles Xavier Thomas de Colmar. Princip fungování je v mnohém podobný Pascalovu stroji, ale samotné zařízení je menší, je o něco jednodušší na výrobu a levnější. To je to, co předurčilo úspěch obchodníků.
Osud stvoření
Za celý svůj život vědec vytvořil asi 50 strojů, z nichž jen několik "přežilo" dodnes. Nyní je možné spolehlivě vysledovat osud pouze 6 zařízení. Čtyři modely jsou trvale uloženy v pařížském Muzeu umění a řemesel, další dva v muzeu v Clermontu. Zbývající výpočetní zařízení našla svůj domov v soukromých sbírkách. Kdo je nyní vlastní, není s jistotou známo. Velkou otázkou je také provozuschopnost jednotek.
Názory
Někteří životopisci spojují vývoj a vytvoření Pascalova sčítacího stroje se zdravím samotného vynálezce. Jak bylo uvedeno výše, vědec začal svou první práci v mládí. Požadovali od autora kolosální úsilí duševní a fyzické síly. Práce probíhaly téměř 5 let. V důsledku toho začal Blaise Pascal pronásledovat silné bolesti hlavy, které ho pak provázely po zbytek života.
