Se la lingua è stata data agli uomini per celare i loro pensieri, allora lo scopo del gesto era di rivelarli.
John Napier di Merchiston, soprannominato Marvellous Merchiston, era un proprietario terriero scozzese noto come matematico, fisico e astronomo. Era l'8º Laird di Merchiston. Il suo nome latinizzato era Ioannes Neper.
John Napier è meglio conosciuto come lo scopritore dei logaritmi. Ha anche inventato i cosiddetti "Napier's bones" e ha reso comune l'uso del punto decimale nell'aritmetica e nella matematica.
Il luogo di nascita di Napier, Merchiston Tower a Edinburgh, fa ora parte delle strutture dell'Edinburgh Napier University. Napier morì dagli effetti della gotta a casa sua a Merchiston Castle e i suoi resti furono sepolti nel kirkyard di St Giles. In seguito alla perdita del kirkyard per la costruzione di Parliament House, fu commemorato a St Cuthbert's sul lato ovest di Edinburgh.
Vita
Il padre di Napier era Sir Archibald Napier di Merchiston Castle, e sua madre era Janet Bothwell, figlia del politico e giudice Francis Bothwell, e sorella di Adam Bothwell che divenne il Vescovo di Orkney. Archibald Napier aveva 16 anni quando nacque John Napier.
Non ci sono registrazioni dell'educazione iniziale di Napier, ma molti credono che fosse stato sottoposto a tutorato privato durante la prima infanzia. All'età di 13 anni, fu iscritto al St Salvator's College, St Andrews. Poco dopo la sua immatricolazione la qualità dell'istruzione fornita dall'università era scarsa, in parte a causa della Riforma che causava conflitti tra i seguaci della vecchia fede e il crescente numero di protestanti. Non ci sono registrazioni che mostrino che John Napier completò la sua educazione a St Andrews. Si ritiene che abbia lasciato la Scozia per proseguire la sua istruzione nell'Europa continentale, seguendo il consiglio dato da suo zio Adam Bothwell in una lettera scritta al padre di John Napier il 5 dicembre 1560, dicendo: "Ti prego, signore, di inviare John a scuola sia in Francia che nelle Fiandre, perché non può imparare nulla a casa". Non è noto quale università Napier abbia frequentato in Europa, ma quando tornò in Scozia nel 1571 era fluente in greco, una lingua che non era comunemente insegnata nelle università europee all'epoca. Non ci sono nemmeno registrazioni che mostrino la sua iscrizione alle principali università di Parigi o Ginevra durante questo periodo.
Nel 1571, Napier, all'età di 21 anni, tornò in Scozia e acquistò un castello a Gartness nel 1574. Alla morte di suo padre nel 1608, Napier e la sua famiglia si trasferirono nel Merchiston Castle a Edinburgh, dove risiedette per il resto della sua vita. Aveva una proprietà all'interno della città di Edinburgh su Borthwick's Close fuori dalla Royal Mile.
Il 7 giugno 1596 Napier scrisse un articolo Secret inventions, profitable and necesary in these days for defence of this island. Descrive due tipi di specchio incendiario da usare contro navi a distanza, un tipo speciale di colpo di artiglieria e un carro blindato a prova di moschetto.
Morì all'età di 67 anni.
Molti matematici dell'epoca erano acutamente consapevoli dei problemi di calcolo e si dedicavano ad alleviare i professionisti dall'onere del calcolo. Napier era famoso per i suoi dispositivi per assistere con questi problemi di calcolo. Ha inventato un artefatto matematico ben noto, le ingegnose bacchette di numerazione più pittoricamente conosciute come "Napier's bones", che offrivano mezzi meccanici per facilitare il calcolo.
Inoltre, Napier ha riconosciuto il potenziale dei recenti sviluppi in matematica, in particolare quelli della prosthaphaeresis, delle frazioni decimali e dell'aritmetica degli indici simbolici, per affrontare il problema della riduzione dei calcoli. Ha apprezzato che, nella maggior parte dei casi, i professionisti che avevano calcoli laboriosi generalmente li eseguivano nel contesto della trigonometria. Pertanto, oltre a sviluppare la relazione logaritmica, Napier l'ha inserita in un contesto trigonometrico in modo che fosse ancora più rilevante.
Progressi nella matematica
Il suo lavoro, Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio 1614 conteneva cinquantasette pagine di materia esplicativa e novanta pagine di tabelle di numeri relativi ai logaritmi naturali vedi Logaritmo Naperiano. Il libro contiene anche un'eccellente discussione dei teoremi nella trigonometria sferica, solitamente conosciuta come Regole delle Parti Circolari di Napier. Vedi anche Pentagramma mirificum.
È possibile trovare sul web le moderne traduzioni in inglese di entrambi i libri di Napier sui logaritmi e la loro descrizione, nonché una discussione su Napier's bones e Promptuary un altro primo dispositivo di calcolo.
La sua invenzione dei logaritmi è stata rapidamente adottata al Gresham College, e il prominente matematico inglese Henry Briggs visitò Napier nel 1615. Tra gli argomenti di cui discussero c'era una riscalatura dei logaritmi di Napier, nella quale la presenza della costante matematica ora conosciuta come e più accuratamente, e moltiplicato per una grande potenza di 10 arrotondata a un numero intero era una difficoltà pratica. Né Napier né Briggs scoprirono effettivamente la costante e; questa scoperta fu fatta decenni dopo da Jacob Bernoulli.
Napier affidò a Briggs il calcolo di una tabella revisionata. L'avanzamento computazionale disponibile tramite logaritmi, l'inverso dei numeri elevati a potenza o della notazione esponenziale, era tale da rendere i calcoli manuali molto più veloci. La strada era aperta a successivi progressi scientifici, nell'astronomia, nella dinamica e in altre aree della fisica.
Napier ha dato ulteriori contributi. Ha migliorato la notazione decimale di Simon Stevin. La moltiplicazione a reticolo, utilizzata da Fibonacci, è stata resa più conveniente dalla sua introduzione di Napier's bones, uno strumento di moltiplicazione che utilizza una serie di bacchette numerate.
Napier potrebbe aver lavorato in gran parte in isolamento, ma aveva contatti con Tycho Brahe che corrispondeva con il suo amico John Craig. Craig ha certamente annunciato la scoperta dei logaritmi a Brahe negli anni 1590 il nome stesso arrivò più tardi; c'è una storia di Anthony à Wood, forse non ben documentata, che Napier ha ricevuto un suggerimento da Craig che Longomontanus, un seguace di Brahe, stava lavorando in una direzione simile.
È stato dimostrato che Craig aveva note su un metodo di Paul Wittich che utilizzava identità trigonometriche per ridurre una formula di moltiplicazione per la funzione seno ad addizioni.
Teologia
Napier aveva un interesse nel Libro dell'Apocalisse, dai suoi giorni da studente al St Salvator's College, St Andrews. Sotto l'influenza dei sermoni di Christopher Goodman, sviluppò una lettura fortemente anti-papale, arrivando persino a dire che il Papa era l'Anticristo in alcuni dei suoi scritti.
Napier considerava A Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John 1593 come la sua opera più importante. Era scritta in inglese, a differenza delle sue altre pubblicazioni, per raggiungere il pubblico più ampio e affinché, secondo Napier, "i semplici di questa isola possano essere istruiti". A Plaine Discovery utilizzava l'analisi matematica del Libro dell'Apocalisse per tentare di predire la data dell'Apocalisse. Napier identificò eventi in ordine cronologico che credeva fossero paralleli agli eventi descritti nel Libro dell'Apocalisse, credendo che la struttura dell'Apocalisse implicasse che le profezie sarebbero state adempiute in modo incrementale. In questo lavoro Napier datò la settima tromba al 1541 e predisse che la fine del mondo sarebbe avvenuta nel 1688 o nel 1700. Napier non credeva che le persone potessero conoscere la vera data dell'Apocalisse, ma affermava che poiché la Bibbia conteneva così tanti indizi sulla fine, Dio voleva che la Chiesa sapesse quando stava arrivando la fine.
Nella sua dedica della Plaine Discovery a James VI, datata 29 gennaio 1594, Napier esortò il re a vedere "che sia fatta giustizia contro i nemici della chiesa di Dio" e consigliò al Re "di riformare le enormità universali del suo paese, e innanzitutto di iniziare dalla sua stessa casa, famiglia e corte". Il volume include nove pagine di versi inglesi di Napier. Ha avuto successo in patria e all'estero. Nel 1600 Michiel Panneel produsse una traduzione olandese, che arrivò a una seconda edizione nel 1607. Nel 1602 l'opera apparve a La Rochelle in una versione francese, di Georges Thomson, rivista da Napier, e anche questa passò attraverso diverse edizioni nel 1603, 1605 e 1607. Una nuova edizione dell'originale inglese fu richiesta nel 1611, quando fu rivista e corretta dall'autore, e ampliata dall'aggiunta di With a resolution of certain doubts, moved by some well affected brethren.; questo apparve simultaneamente a Edinburgh e Londra. L'autore dichiarò che intendeva ancora pubblicare un'edizione latina, ma non apparve mai. Una traduzione tedesca, di Leo de Dromna, della prima parte dell'opera di Napier apparve a Gera nel 1611, e dell'intera opera di Wolfgang Meyer a Frankfurt-am-Main, nel 1615. Tra i seguaci di Napier c'era Matthew Cotterius Matthieu Cottière.
L'occulto
Oltre ai suoi interessi matematici e religiosi, Napier era spesso percepito come un mago e si ritiene abbia frequentato l'alchimia e la negromanzia. Si diceva che viaggiasse con un ragno nero in una piccola scatola, e che il suo gallo nero era il suo spirito familiare.
Alcuni vicini di Napier lo accusavano di essere uno stregone e in alleanza con il diavolo, credendo che tutto il tempo che trascorreva nello studio fosse utilizzato per imparare l'arte nera. Queste voci non furono aiutate da Napier quando usò il suo gallo nero per catturare un ladro. Napier disse ai suoi servi di entrare in una stanza buia e accarezzare il gallo, che era stato colorato di nero coprendo di fuliggine, affermando che il gallo avrebbe fatto un chicchirichì se fossero stato loro a rubare la sua proprietà. Quando i servi uscirono, Napier ispezionò le loro mani per trovare il servo che era troppo spaventato per toccare il gallo.
Un'altra azione che si dice che Napier abbia fatto, che potrebbe essere sembrata mistica ai locali, fu quando Napier rimosse i piccioni dalla sua tenuta, poiché stavano mangiando il suo grano. Napier catturò i piccioni seminando grano mischiato con alcol in tutto il campo, e poi catturando i piccioni una volta che erano troppo ubriachi per volare via.
Esiste ancora un contratto per una caccia al tesoro, stipulato tra Napier e Robert Logan di Restalrig. Napier doveva cercare il tesoro nel Fast Castle presuntamente nascosto lì, in cui è affermato che Napier dovrebbe "fare il massimo sforzo per cercare e ricercare, e con tutti gli accorgimenti e l'ingegno per trovare lo stesso, o assicurare che niente di ciò sia mai stato lì". Questo contratto non fu mai completato da Napier, e nessun oro fu trovato quando l'Edinburgh Archaeological Field society scavò il castello tra il 1971 e il 1986.
Influenza
Tra i primi seguaci di Napier vi erano i fabbricanti di strumenti Edmund Gunter e John Speidell. Lo sviluppo dei logaritmi è accreditato come il singolo fattore più grande nell'adozione generale dell'aritmetica decimale. The Trissotetras 1645 di Thomas Urquhart si basa sul lavoro di Napier, in trigonometria.
Henry Briggs matematico era un primo adottatore del logaritmo Naperiano. In seguito ha calcolato una nuova tabella di logaritmi formattata in base 10.
Eponimi
Un'unità alternativa al decibel utilizzata nell'ingegneria elettrica, il neper, è intitolato a Napier, così come l'Edinburgh Napier University a Edinburgh, Scozia.
Il cratere Neper sulla Luna è intitolato a suo nome.
Il logaritmo naturale è intitolato a lui in francese Logarithme Népérien e in portoghese Logaritmos Neperianos.
La costante matematica e è intitolata a lui in italiano Numero di Nepero.
Famiglia
Nel 1572, Napier sposò Elizabeth, una sedicenne, figlia di James Stirling, il 4º Laird di Keir e di Cadder. Ebbero due figli. Elizabeth morì nel 1579, e Napier poi sposò Agnes Chisholm, con la quale ebbe altri dieci figli.
Il suocero di Napier, Sir James Chisholm di Cromlix, era uno dei tanti scomunicati dall'Assemblea Generale del partito presbiteriano in seguito alla trama dei blank spagnoli. Napier sedette nell'Assemblea Generale che scomunicò i cospiratori e fece una petizione al Re James VI e I per far rispettare la punizione sui cospiratori, ma alla fine fu ignorato poiché il Re credeva che i ministri stessero agendo crudelmente e preferiva seguire politiche di maggiore appeasement.
Suo fratellastro attraverso il secondo matrimonio di suo padre era Alexander Napier, Lord Laurieston.
Elenco delle opere
- 1593 A Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John
- 1614 Mirifici logarithmorum canonis descriptio La traduzione inglese di Edward Wright è stata pubblicata nel 1616.
- 1617 Rabdologiæ seu Numerationis per Virgulas libri duo
- 1619 Mirifici logarithmorum canonis constructio scritto prima della Descriptio, ma pubblicato postumo da suo figlio Robert
- 1839 De arte logistica
