John Napier (fotografie jeho portrétu je zveřejněna dále v článku) je skotský matematik, spisovatel a teolog. Proslavil se vytvořením konceptu logaritmů jako matematického nástroje, který pomáhá s výpočty.
John Napier: biografie
Narozen v roce 1550 na zámku Merchiston poblíž Edinburghu (Skotsko) siru Archibaldu Napierovi a Janet Bothwellové. Ve věku 13 let vstoupil John na University of St. Andrews, ale jeho pobyt tam byl pravděpodobně krátkodobý a zůstal bez vyššího vzdělání.
O Napierově raném životě je toho málo známo, ale věří se, že cestoval do zahraničí, jak bylo zvykem mezi potomky skotské šlechty. Je známo, že v roce 1571 se již vrátil domů a strávil zbytek svého života buď v Merchistonu nebo v Gartness. Následující rok se John Napier oženil s Elizabeth Stirling, která porodila syna a dceru. Několik let po smrti své manželky v roce 1579 se Napier oženil s její příbuznou Agnes. Druhé manželství přineslo páru deset dětí, dcer a synů rovným dílem. Po smrti Napierova otce v roce 1608 se on a jeho rodina přestěhovali na hrad Merchiston v Edinburghu, kde zůstal až do konce svých dnů.
Teologie a vynález
Život Johna Napiera se odehrával během akutních náboženských sporů. Vášnivý a nekompromisní protestant ve vztazích s římskou církví nehledal přízeň a nevěnoval se dobročinnosti. Je dobře známo, že skotský král Jakub VI. doufal v nástup Alžběty I. na anglický trůn a panovalo podezření, že k dosažení tohoto cíle hledal pomoc u katolíka Filipa II., španělského krále. Valná hromada skotské církve, se kterou byl Napier úzce spojen, požádala krále, aby bojoval proti katolíkům, a Jan se stal třikrát členem výboru, který králi podával zprávy o blahu církve a naléhal na něj, aby spravedlnost být vykonán proti nepřátelům církve Boží.
Dopis králi
V lednu 1594 napsal John Napier skotskému králi, ve kterém formuloval své „Jednoduché vysvětlení celého zjevení svatého Jana“. Dílo, které mělo být přísně vědecké, mělo mít dopad na soudobé události. Napier v něm napsal: „Nechť je proměna univerzálního rozměru vaší země stálým zájmem vašeho Veličenstva a především vašeho Veličenstva o váš vlastní domov, rodinu a dvůr, stejně jako o jejich očištění od všech podezření. papežství, ateismu a neutrality, o nichž právě Zjevení předpovídá, že jejich počet v těchto posledních dnech značně vzroste.“
Dílo je prominentní ve skotské církevní historii.
Vývoj zbraní
Po zveřejnění „Simplevysvětlení,“zdá se, že se zabývá vytvářením tajných válečných zbraní. Sbírka rukopisů, která se nyní nachází v paláci Lambeth v Londýně, obsahuje dokument podepsaný Johnem Napierem. To, co skotský matematik vynalezl, je zřejmé ze seznamu různých zařízení vytvořených „z Boží milosti a dílem mistrů“k ochraně jejich země. Mezi nimi jsou dva typy zápalných zrcadel, součást dělostřeleckého kusu a kovový vůz, který může střílet malými otvory.
Příspěvek k matematice
John Napier zasvětil léta svého života studiu matematiky, konkrétně pak vytváření metod pro usnadnění výpočtů, z nichž nejznámější je metoda logaritmů, která dnes nese jméno svého tvůrce. Začal na tom pracovat pravděpodobně již v roce 1594 a postupně vyvíjel svůj výpočetní systém, ve kterém lze rychle vypočítat kořeny, součiny a podíly čísel pomocí tabulek mocnin pevného čísla používaných jako základ.
Jeho příspěvek k tomuto mocnému matematickému nástroji je popsán ve dvou pojednáních: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio („Popis podivuhodných kánonů logaritmů“), vydaný v roce 1614, a také Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio („Vytvoření nádherné kánony logaritmů ), která byla vydána dva roky po smrti autora. V prvním článku popsal skotský matematik kroky, které vedly k jeho vynálezu.
Zjednodušte výpočty
Logaritmy by měly mítzjednodušit výpočty, zejména násobení, které bylo nutné pro astronomii. Napier zjistil, že základem pro tento výpočet je vztah mezi aritmetickou posloupností - posloupností čísel, z nichž každé je vypočítáno geometrickou posloupností od předchozího vynásobením konstantním faktorem větším než 1 (např. 2, 4, 8, 16 …), nebo méně 1 (např. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
V Descriptio se John Napier kromě popisu povahy logaritmů omezil na výčet rozsahu jejich použití. Slíbil, že v pozdější práci vysvětlí způsob, jakým byly konstruovány. Bylo to Constructio, které si zaslouží pozornost pro své systematické používání desetinné čárky k oddělení zlomkové části čísel od celého čísla. Desetinná čísla zavedl již vlámský inženýr a matematik Simon Stevin v roce 1586, ale jeho zápis byl těžkopádný. V Constructio je běžné používat jako oddělovač tečku. Švýcarský matematik Just Bürgi nezávisle vynalezl svůj vlastní systém logaritmů mezi lety 1603 a 1611, který publikoval v roce 1620. Napier na nich ale pracoval před Bürgim a vzhledem k dřívějšímu datu vydání v roce 1614 mu byla dána přednost.
Rhabdologie a trigonometrie
Přestože vynález logaritmů Johna Napiera zastiňuje všechny jeho ostatní práce, jeho příspěvek k matematice se neomezoval pouze na ně. V roce 1617 vydal své Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo („Rabdologie nebo dvě knihy o počítání shole“, 1667), ve kterém popsal původní způsoby násobení a dělení malými podlouhlými tyčinkami, rozdělenými příčnými čarami na 9 čtverců s natištěnými čísly. Tato počítací zařízení, známá jako Napierovy hole, byla předchůdcem logaritmického pravítka.
Významně přispěl také ke sférické trigonometrii, zejména snížením počtu rovnic používaných k vyjádření trigonometrických poměrů z deseti na dva. Připisují se mu také trigonometrické vzorce Napierovy analogie, ale je pravděpodobné, že se na jejich kompilaci podílel i anglický matematik Henry Briggs.
John Napier zemřel 4. dubna 1617 na zámku Merchiston.
