Simon Stevin

التعريف السادس. العدد الكامل هو إما الوحدة، أو مجموعة مركبة من الوحدات.

Simon Stevin، يُدعى أحياناً Stevinus، كان عالم رياضيات وفيزيائياً ومهندساً عسكرياً فلمنكياً. قدّم مساهمات متنوعة في مجالات علمية وهندسية عديدة، نظرية وعملية على حد سواء. كما قام بترجمة مصطلحات رياضية مختلفة إلى اللغة الهولندية، مما جعلها واحدة من عدد قليل من اللغات الأوروبية التي لم تكن كلمة الرياضيات فيها، wiskunde wis و kunde، أي "معرفة ما هو مؤكد"، كلمة مستعارة من اليونانية بل كانت استحداثاً عبر اللاتينية. كما استبدل كلمة chemie، وهي الكلمة الهولندية للكيمياء، بـ scheikunde "فن الفصل"، صُنعت بالقياس على wiskunde.

السيرة الذاتية

لا يُعرف الكثير على وجه اليقين عن حياة Stevin وما نعرفه يُستنتج في الغالب من حقائق مسجلة أخرى. تاريخ الميلاد الدقيق وتاريخ ومكان الوفاة غير مؤكدة. يُفترض أنه وُلد في Bruges لأنه التحق بجامعة Leiden تحت اسم Simon Stevinus Brugensis بمعنى "Simon Stevin من Bruges". عادة ما يكتب اسمه Stevin، لكن بعض الوثائق المتعلقة بوالده تستخدم إملاء Stevijn. وهذا تحول إملائي طبيعي في اللغة الهولندية في القرن السادس عشر. والدة Simon، Cathelijne أو Catelyne كانت ابنة عائلة ثرية من Ypres. والدها Hubert كان poorter في Bruges. تزوجت Cathelijne لاحقاً Joost Sayon الذي كان متورطاً في تجارة السجاد والحرير وعضواً في schuttersgilde Sint-Sebastiaan. من خلال زواجها أصبحت Cathelijne عضواً في عائلة من الكالفينيين وربما تمت تربية Simon في الإيمان الكالفيني.

يُعتقد أن Stevin نشأ في بيئة ثرية نسبياً وتمتع بتعليم جيد. تلقى تعليمه على الأرجح في مدرسة لاتينية في مسقط رأسه.

رحلات Simon Stevin

غادر Stevin مدينة Bruges عام 1571 يبدو أنه دون وجهة محددة. كان Stevin على الأرجح كالفينياً لأن الكاثوليكي لم يكن قد ارتقى إلى منصب الثقة التي احتلها لاحقاً مع Maurice، Prince of Orange. يُفترض أنه غادر Bruges للهروب من الاضطهاد الديني للبروتستانت من قبل الحكام الإسبان. بناءً على الإشارات في عمله "Wisconstighe Ghedaechtenissen" الذكريات الرياضية، تم الاستدلال على أنه يجب أن يكون قد انتقل أولاً إلى Antwerp حيث بدأ مسيرته كموظف عند تاجر. يذكر بعض السيرين الذاتيين أنه سافر إلى Prussia و Poland و Denmark و Norway و Sweden وأجزاء أخرى من شمال أوروبا، بين عامي 1571 و 1577. من الممكن أنه أكمل هذه الرحلات على مدى فترة زمنية أطول. في عام 1577 عاد Simon Stevin إلى Bruges وتم تعيينه موظفاً بلدياً من قبل aldermen في Bruges، وظيفة احتلها من 1577–1581. عمل في مكتب Jan de Brune من Brugse Vrije، castellany في Bruges.

من غير الواضح لماذا عاد إلى Bruges عام 1577. قد يكون مرتبطاً بالأحداث السياسية لتلك الفترة. كانت Bruges مسرح صراع ديني مكثف. كان الكاثوليك والكالفينيون يسيطرون بالتناوب على حكومة المدينة. عادة ما تعارضوا بعضهم البعض لكن كانوا يتعاونون في بعض الأحيان لمواجهة أوامر الملك Philip II من إسبانيا. في عام 1576 تم إرسال مستوى معين من التسامح الديني الرسمي. قد يفسر هذا عودة Stevin إلى Bruges في عام 1577. لاحقاً استولى الكالفينيون على السلطة في عدد من المدن الفلمنكية والعديد من رجال الدين الكاثوليك والحكام المدنيين الذين أيدوا الحكام الإسبان. بين عامي 1578 و 1584 حكم الكالفينيون Bruges.

Simon Stevin في هولندا

في عام 1581 غادر Stevin مسقط رأسه Bruges وانتقل إلى Leiden حيث التحق بمدرسة لاتينية. في 16 فبراير 1583 التحق، تحت اسم Simon Stevinus Brugensis بمعنى "Simon Stevin من Bruges"، بجامعة Leiden، التي أسسها William the Silent عام 1575. هنا صادق ابن William the Silent الثاني والوريث Prince Maurice، Count of Nassau. يظهر Stevin في سجلات الجامعة حتى عام 1590 ويبدو أنه لم يتخرج أبداً.

بعد اغتيال William the Silent وتولي Prince Maurice لمنصب والده، أصبح Stevin المستشار الرئيسي ومدرس Prince Maurice. طلب Prince Maurice نصيحته في أوقات عديدة، وجعله موظفاً عاماً - في البداية مديراً لما يُسمى "waterstaet" سلطة حكومية للأشغال العامة، خاصة إدارة المياه من عام 1592، وفيما بعد quartermaster-general لجيش States-General. طلب Prince Maurice أيضاً من Stevin تأسيس مدرسة هندسية داخل جامعة Leiden.

انتقل Stevin إلى The Hague حيث اشترى منزلاً عام 1612. تزوج في عام 1610 أو 1614 وأنجب أربعة أطفال. من المعروف أنه ترك أرملة وطفلين عند وفاته في Leiden أو The Hague عام 1620.

• تمثال Simon Stevin من قبل Eugène Simonis، في Simon Stevinplein في Bruges
• تمثال Stevin تفصيل
• تمثال تفصيل: مخطط المستوى المائل
• تمثال تفصيل يُظهر تجارب التوازن الهيدروستاتيكي

الاكتشافات والاختراعات

Stevin مسؤول عن العديد من الاكتشافات والاختراعات. كان رائداً في تطوير وتطبيق عملي للعلوم المتعلقة بالهندسة مثل الرياضيات والفيزياء والعلوم التطبيقية مثل الهندسة الهيدروليكية والمساحة. كان يُعتقد أنه اخترع الكسور العشرية حتى منتصف القرن العشرين، لكن الباحثين اكتشفوا لاحقاً أن الكسور العشرية تم تقديمها بالفعل من قبل العالم الإسلامي الوسيط al-Uqlidisi في كتاب كُتب عام 952. علاوة على ذلك، تم إعطاء تطوير منهجي للكسور العشرية قبل Stevin بوقت طويل في كتاب Miftah al-Hisab المكتوب عام 1427 من قبل Al-Kashi.

أُصيب معاصروه أكثر ما بافتتان باختراعه لما يُسمى يخت الأرض، عربة بأشرعة، احتفظ بنموذج منها في Scheveningen حتى عام 1802. كانت العربة نفسها قد فُقدت منذ زمن طويل. حول سنة 1600 استخدم Stevin، مع Prince Maurice of Orange وستة وعشرين آخرين، العربة على الشاطئ بين Scheveningen و Petten. كانت العربة مدفوعة فقط بقوة الريح واكتسبت سرعة تفوقت سرعة الخيول.

إدارة المسطحات المائية

تضمن عمل Stevin في waterstaet تحسينات على الأقفال والفائضات للتحكم في الفيضانات، وتمارين في الهندسة الهيدروليكية. كانت طواحين الهواء موجودة بالفعل لضخ المياه ولكن في Van de Molens حول الطواحين، اقترح تحسينات بما في ذلك أفكار بأن العجلات يجب أن تتحرك ببطء مع نظام أفضل لتشابك أسنان التروس. حسّنت هذه الكفاءة ثلاث مرات من طواحين الهواء المستخدمة في ضخ المياه من polders. تلقى براءة اختراع لابتكاره في عام 1586.

فلسفة العلوم

كان الهدف من Stevin هو إحضار عصر حكمة ثانية، حيث كان البشر قد استعادوا كل معرفتهم السابقة. استنتج أن اللغة المنطوقة في هذا العصر كان يجب أن تكون اللغة الهولندية، لأنه، كما أظهر بشكل تجريبي، في تلك اللغة، يمكن الإشارة إلى مزيد من المفاهيم بالكلمات أحادية المقطع أكثر من أي من اللغات الأوروبية التي قارنها بها. كان هذا أحد الأسباب لكتابة جميع أعماله باللغة الهولندية وترك ترجمتها للآخرين. كان السبب الآخر هو أنه أراد لأعماله أن تكون مفيدة عملياً للأشخاص الذين لم يتقنوا اللغة العلمية الشائعة في ذلك الوقت، اللاتينية. بفضل Simon Stevin، حصلت اللغة الهولندية على مفرداتها العلمية الصحيحة مثل "wiskunde" "kunst van het gewisse of zekere" فن ما هو معروف أو مؤكد للرياضيات، "natuurkunde" "فن الطبيعة" للفيزياء، "scheikunde" "فن الفصل" للكيمياء، "sterrenkunde" "فن النجوم" لعلم الفلك، "meetkunde" "فن القياس" للهندسة.

الهندسة والفيزياء وعلم المثلثات

كان Stevin أول من أظهر كيفية نمذجة متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة برسم أطرها في مستوى. كما ميز بين التوازنات المستقرة وغير المستقرة.

ساهم Stevin في علم المثلثات بكتابه، De Driehouckhandel.

في الكتاب الأول من عناصر فن الوزن، الجزء الثاني: من القضايا، الصفحة 41، النظرية الحادية عشرة، الفرضية التاسعة عشرة، اشتق شرط توازن القوى على المستويات المائلة باستخدام رسم تخطيطي يحتوي على "إكليل" يحتوي على كتل مستديرة متباعدة بشكل متساوٍ تستريح على مستويات المنشور الثلاثي انظر الصورة على الجانب. خلص إلى أن الأوزان المطلوبة كانت متناسبة مع أطوال الجوانب التي استقرت عليها مع افتراض أن الجانب الثالث كان أفقياً وأن تأثير الوزن تم تقليله بطريقة مماثلة. ضمنياً أن عامل التخفيض هو ارتفاع المثلث مقسوماً على الجانب جيب زاوية الجانب بالنسبة للأفقي. يُعرف مخطط الإثبات لهذا المفهوم باسم "نقش Stevinus". كما أشار E. J. Dijksterhuis، فإن إثبات Stevin للتوازن على مستوى مائل يمكن أن يُعاب لاستخدام الحركة الدائمة للدلالة على مخالفة تناقضية. يقول Dijksterhuis أن Stevin "استخدم بشكل حدسي مبدأ الحفاظ على الطاقة ... قبل وقت طويل من صياغته بشكل صريح."

أظهر تحليل القوى قبل Pierre Varignon، وهو ما لم يتم ملاحظته في السابق، حتى لو كان نتيجة بسيطة لقانون تركيبها.

اكتشف Stevin الفراغ الهيدروستاتيكي، الذي ينص على أن الضغط في السائل مستقل عن شكل السفينة ومساحة القاعدة، لكن يعتمد فقط على ارتفاعها.

كما أعطى المقياس للضغط على أي جزء معين من جانب السفينة.

كان أول من شرح المد والجزر باستخدام جاذبية القمر.

في عام 1586، أثبت أن جسمين بأوزان مختلفة يسقطان بنفس التسارع.

نظرية الموسيقى

ظهر الذكر الأول للمزاج المتساوي المتعلق بالجذر الثاني عشر من اثنين في الغرب في مخطوطة Simon Stevin غير المكتملة Van de Spiegheling der singconst حوالي عام 1605 نُشرت بعد وفاته بثلاثمائة سنة في عام 1884؛ ومع ذلك، بسبب عدم كفاية دقة حسابه، كانت العديد من الأرقام لطول السلسلة التي حصل عليها تنحرف بمقدار وحدة أو وحدتين عن القيم الصحيحة. يبدو أنه تأثر بكتابات عازف العود الإيطالي ونظري الموسيقى Vincenzo Galilei والد Galileo Galilei، تلميذ سابق لـ Gioseffo Zarlino.

مسك الدفاتر

قد يكون مسك الدفاتر بالقيد المزدوج معروفاً لـ Stevin، حيث كان موظفاً في Antwerp في سنواته الأصغر، إما عملياً أو من خلال أعمال المؤلفين الإيطاليين مثل Luca Pacioli و Gerolamo Cardano. ومع ذلك، كان Stevin أول من أوصى باستخدام الحسابات غير الشخصية في الأسرة الوطنية. أدخلها موضع التطبيق من أجل Prince Maurice، وأوصى بها للدولة الفرنسية Sully.

الكسور العشرية

كتب Stevin كتيب بـ 35 صفحة يُسمى De Thiende "فن الأعشار"، نُشر لأول مرة باللغة الهولندية عام 1585 وتُرجم إلى الفرنسية باسم La Disme. كان العنوان الكامل للترجمة الإنجليزية الحسابات العشرية: تعليم كيفية إجراء جميع الحسابات على الإطلاق بأرقام كاملة بدون كسور، من خلال المبادئ الأربعة للحسابات المشتركة: وهي الجمع والطرح والضرب والقسمة. تضمنت المفاهيم المشار إليها في الكتيب الكسور الوحدة والكسور المصرية. كان علماء الرياضيات المسلمون هم الأوائل الذين استخدموا الكسور العشرية بدلاً من الكسور على نطاق واسع. كُتب كتاب Al-Kashi، مفتاح الحساب، في بداية القرن الخامس عشر وكان محفزاً للتطبيق المنهجي للكسور العشرية على الأعداد الكاملة وكسورها. لكن لا أحد وضع استخدامها اليومي قبل Stevin. شعر أن هذا الابتكار كان مهماً جداً، حيث أعلن أن الإدخال العالمي للعملات العشرية والمقاييس والأ