Simon Stevin

La sesta Definizione. Un numero intero è o un'unità, o una moltitudine composta di unità.

Simon Stevin, talvolta chiamato Stevinus, era un matematico, fisico e ingegnere militare fiammingo. Ha contribuito in vari modi a molte aree della scienza e dell'ingegneria, sia teoriche che pratiche. Ha anche tradotto vari termini matematici in olandese, rendendolo una delle poche lingue europee in cui la parola per la matematica, wiskunde wis e kunde, cioè "la conoscenza di ciò che è certo", non era un prestito dal greco ma un calco tramite il latino. Ha anche sostituito la parola chemie, l'olandese per chimica, con scheikunde "l'arte della separazione", creata in analogia con wiskunde.

Biografia

Molto poco è noto con certezza sulla vita di Stevin e quello che sappiamo è per lo più dedotto da altri fatti registrati. La data di nascita esatta e la data e il luogo della morte sono incerti. Si presume che sia nato a Bruges poiché si iscrisse all'Università di Leiden con il nome Simon Stevinus Brugensis che significa "Simon Stevin da Bruges". Il suo nome è solitamente scritto come Stevin, ma alcuni documenti riguardanti suo padre utilizzano la grafia Stevijn pronuncia. Questo è un normale cambio di ortografia nell'olandese del XVI secolo. La madre di Simon, Cathelijne o Catelyne, era la figlia di una famiglia benestante di Ypres. Suo padre Hubert era un poorter di Bruges. Cathelijne in seguito sposò Joost Sayon che era coinvolto nel commercio di tappeti e seta e membro della schuttersgilde Sint-Sebastiaan. Attraverso il suo matrimonio Cathelijne divenne membro di una famiglia di calvinisti e Simon fu probabilmente educato nella fede calvinista.

Si ritiene che Stevin sia cresciuto in un ambiente relativamente benestante e abbia ricevuto una buona istruzione. È probabile che sia stato educato in una scuola latina nella sua città natale.

I viaggi di Simon Stevin

Stevin lasciò Bruges nel 1571 apparentemente senza una destinazione particolare. Stevin era molto probabilmente un calvinista poiché un cattolico probabilmente non avrebbe raggiunto la posizione di fiducia che successivamente occupò con Maurice, Principe d'Orange. Si presume che abbia lasciato Bruges per sfuggire alla persecuzione religiosa dei protestanti da parte dei governanti spagnoli. In base ai riferimenti nella sua opera "Wisconstighe Ghedaechtenissen" Memorie Matematiche, si è dedotto che abbia prima trasferito ad Anversa dove ha iniziato la sua carriera come impiegato di un commerciante. Alcuni biografi menzionano che ha viaggiato in Prussia, Polonia, Danimarca, Norvegia e Svezia e altre parti dell'Europa settentrionale, tra il 1571 e il 1577. È possibile che abbia completato questi viaggi in un periodo più lungo. Nel 1577 Simon Stevin tornò a Bruges e fu nominato segretario della città dagli aldermen di Bruges, una funzione che ricoprì dal 1577-1581. Ha lavorato nell'ufficio di Jan de Brune della Brugse Vrije, la castellania di Bruges.

Il motivo del suo ritorno a Bruges nel 1577 non è chiaro. Potrebbe essere stato legato agli eventi politici di quel periodo. Bruges era il teatro di intensi conflitti religiosi. Cattolici e calvinisti controllavano alternativamente il governo della città. Solitamente si opponevano l'uno all'altro ma occasionalmente collaboravano per contrastare i dettami del Re Filippo II di Spagna. Nel 1576 fu decretato un certo livello di tolleranza religiosa ufficiale. Questo potrebbe spiegare perché Stevin tornò a Bruges nel 1577. Successivamente i calvinisti presero il potere in molte città fiamminghe e imprigionarono i chierici cattolici e i governatori laici favorevoli ai governanti spagnoli. Tra il 1578 e il 1584 Bruges fu governata dai calvinisti.

Simon Stevin nei Paesi Bassi

Nel 1581 Stevin lasciò la sua nativa Bruges e si trasferì a Leiden dove frequentò la scuola latina. Il 16 febbraio 1583 si iscrisse, con il nome Simon Stevinus Brugensis che significa "Simon Stevin da Bruges", all'Università di Leiden, che era stata fondata da Guglielmo il Silenzioso nel 1575. Qui strinse amicizia con il secondo figlio e erede di Guglielmo il Silenzioso, il Principe Maurice, il Conte di Nassau. Stevin è elencato nei registri dell'Università fino al 1590 e apparentemente non si è mai laureato.

Dopo l'assassinio di Guglielmo il Silenzioso e l'assunzione dell'incarico di suo padre da parte del Principe Maurice, Stevin divenne il principale consigliere e tutore del Principe Maurice. Il Principe Maurice chiese il suo consiglio in molte occasioni e lo nominò funzionario pubblico - prima direttore del cosiddetto "waterstaet" l'autorità governativa per i lavori pubblici, in particolare la gestione delle acque dal 1592, e successivamente quartiermastro generale dell'esercito degli Stati-Generali. Il Principe Maurice chiese anche a Stevin di fondare una scuola di ingegneria all'interno dell'Università di Leiden.

Stevin si trasferì all'Aia dove comprò una casa nel 1612. Si sposò nel 1610 o 1614 e ebbe quattro figli. È noto che lasciò una vedova con due figli alla sua morte a Leiden o all'Aia nel 1620.

• Statua di Simon Stevin di Eugène Simonis, in Simon Stevinplein [nl] a Bruges
• Statua di Stevin dettaglio
• Dettaglio della statua: diagramma del piano inclinato
• Dettaglio della statua che mostra esperimenti sull'equilibrio idrostatico

Scoperte e invenzioni

Stevin è responsabile di molte scoperte e invenzioni. È stato un pioniere dello sviluppo e dell'applicazione pratica della scienza correlata all'ingegneria come la matematica, la fisica e la scienza applicata come l'ingegneria idraulica e il rilevamento. Si è creduto che avesse inventato le frazioni decimali fino alla metà del XX secolo, ma i ricercatori hanno successivamente scoperto che le frazioni decimali erano già state introdotte dallo studioso islamico medievale al-Uqlidisi in un libro scritto nel 952. Inoltre, uno sviluppo sistematico delle frazioni decimali è stato fornito molto prima di Stevin nel libro Miftah al-Hisab scritto nel 1427 da Al-Kashi.

I suoi contemporanei furono più colpiti dalla sua invenzione del cosiddetto yacht terrestre, una carrozza con vele, di cui un modello è stato conservato a Scheveningen fino al 1802. La carrozza stessa era stata persa molto tempo prima. Intorno all'anno 1600 Stevin, con il Principe Maurice d'Orange e ventisei altri, utilizzò la carrozza sulla spiaggia tra Scheveningen e Petten. La carrozza era propulsa unicamente dalla forza del vento e raggiunse una velocità che superava quella dei cavalli.

Gestione delle vie d'acqua

Il lavoro di Stevin nel waterstaet ha comportato miglioramenti alle chiuse e agli sfioratori per controllare le inondazioni, esercizi di ingegneria idraulica. I mulini a vento erano già in uso per pompare l'acqua, ma in Van de Molens Su i mulini, ha suggerito miglioramenti incluse idee che le ruote dovrebbero muoversi lentamente con un sistema migliore per l'ingranamento dei denti degli ingranaggi. Questi hanno triplicato l'efficienza dei mulini a vento utilizzati per pompare l'acqua dai polders. Ha ricevuto un brevetto per la sua innovazione nel 1586.

Filosofia della scienza

L'obiettivo di Stevin era portare su un'seconda età della saggezza, in cui l'umanità avrebbe recuperato tutta la sua conoscenza precedente. Ha dedotto che la lingua parlata in questa era avrebbe dovuto essere l'olandese, perché, come ha dimostrato empiricamente, in quella lingua, più concetti potevano essere indicati con parole monosillabiche che in qualsiasi altra delle lingue europee con cui l'aveva confrontata. Questo era uno dei motivi per cui ha scritto tutte le sue opere in olandese e ha lasciato ad altri il compito di tradurle. L'altro motivo era che voleva che le sue opere fossero praticamente utili alle persone che non avevano padronanza della lingua scientifica comune dell'epoca, il latino. Grazie a Simon Stevin la lingua olandese ha ottenuto il suo appropriato vocabolario scientifico come "wiskunde" "kunst van het gewisse of zekere" l'arte di ciò che è noto o ciò che è certo per la matematica, "natuurkunde" l'"arte della natura" per la fisica, "scheikunde" l'"arte della separazione" per la chimica, "sterrenkunde" l'"arte delle stelle" per l'astronomia, "meetkunde" l'"arte della misurazione" per la geometria.

Geometria, fisica e trigonometria

Stevin è stato il primo a mostrare come modellare poliedri regolari e semiregolari delineando i loro telai su un piano. Ha anche distinto gli equilibri stabili da quelli instabili.

Stevin ha contribuito alla trigonometria con il suo libro, De Driehouckhandel.

In IL PRIMO LIBRO DEGLI ELEMENTI DELL'ARTE DEL PESARE, La seconda parte: Delle proposizioni, Pagina 41, Teorema XI, Proposizione XIX, ha derivato la condizione per l'equilibrio delle forze su piani inclinati usando un diagramma con una "corona" contenente masse rotonde uniformemente distanziate che riposano sui piani di un prisma triangolare vedi l'illustrazione al lato. Ha concluso che i pesi richiesti erano proporzionali alle lunghezze dei lati su cui riposavano assumendo il terzo lato fosse orizzontale e che l'effetto di un peso era ridotto in modo simile. È implicito che il fattore di riduzione è l'altezza del triangolo diviso per il lato il seno dell'angolo del lato rispetto all'orizzontale. Il diagramma di prova di questo concetto è noto come l'"Epitaffio di Stevinus". Come notato da E. J. Dijksterhuis, la prova di Stevin dell'equilibrio su un piano inclinato può essere ritenuta difettosa per aver utilizzato il moto perpetuo per implicare una reductio ad absurdum. Dijksterhuis dice che Stevin "intuitivamente ha fatto uso del principio di conservazione dell'energia ... molto prima che fosse formulato esplicitamente.".:54

Ha dimostrato la risoluzione delle forze prima di Pierre Varignon, il che non era stato notato in precedenza, anche se è una semplice conseguenza della legge della loro composizione.

Stevin ha scoperto il paradosso idrostatico, che afferma che la pressione in un liquido è indipendente dalla forma del recipiente e dall'area della base, ma dipende solo dalla sua altezza.

Ha anche dato la misura per la pressione su qualsiasi porzione data del lato di un recipiente.

È stato il primo a spiegare le maree usando l'attrazione della luna.

Nel 1586, ha dimostrato che due oggetti di peso diverso cadono con la stessa accelerazione.

Teoria musicale

La prima menzione del temperamento equabile relativa alla dodicesima radice di due in Occidente è apparsa nel manoscritto incompiuto di Simon Stevin Van de Spiegheling der singconst ca 1605 pubblicato postumo trecento anni dopo nel 1884; tuttavia, a causa della insufficiente precisione dei suoi calcoli, molti dei numeri per la lunghezza della corda che ha ottenuto erano fuori di una o due unità dai valori corretti. Sembra essere stato ispirato dagli scritti del lutista italiano e teorico musicale Vincenzo Galilei padre di Galileo Galilei, un tempo allievo di Gioseffo Zarlino.

Contabilità

La contabilità con partita doppia potrebbe essere stata nota a Stevin, poiché era un impiegato ad Anversa nei suoi anni più giovani, sia praticamente che per mezzo delle opere di autori italiani come Luca Pacioli e Gerolamo Cardano. Tuttavia, Stevin è stato il primo a raccomandare l'uso di conti impersonali nel bilancio nazionale. L'ha messo in pratica per il Principe Maurice, e l'ha raccomandato allo statista francese Sully.

Frazioni decimali

Stevin ha scritto un libretto di 35 pagine chiamato De Thiende "l'arte dei decimi", pubblicato per la prima volta in olandese nel 1585 e tradotto in francese come La Disme. Il titolo completo della traduzione inglese era Decimal arithmetic: Teaching how to perform all computations whatsoever by whole numbers without fractions, by the four principles of common arithmetic: namely, addition, subtraction, multiplication, and division. I concetti indicati nel libretto includevano frazioni unitarie e frazioni egiziane. I matematici musulmani furono i primi a utilizzare i decimali al posto delle frazioni su larga scala. Il libro di Al-Kashi, Chiave dell'Aritmetica, è stato scritto all'inizio del XV secolo ed è stato lo stimolo per l'applicazione sistematica dei decimali ai numeri interi e alle loro frazioni. Ma nessuno ha stabilito il loro uso quotidiano prima di Stevin. Ha ritenuto che questa innovazione fosse così significativa da dichiarare che l'introduzione universale della moneta decimale, delle misure e dei pesi fosse semplicemente una questione di tempo.

La sua notazione è piuttosto scomoda. Il punto che separa gli interi dalle frazioni decimali sembra essere l'invenzione di Bartholomaeus Pitiscus, nelle cui tavole trigonometriche 1612 appare ed è stato accettato da John Napier nei suoi articoli logaritmici 1614 e 1619.

Stevin ha stampato piccoli cerchi intorno agli esponenti dei diversi poteri di uno-decimo. Che Stevin intendesse questi numerali cerchiati a denotare meri esponenti è chiaro dal fatto che ha utilizzato lo stesso identico simbolo per i poteri di quantità algebriche. Non ha evitato gli esponenti frazionari; solo gli esponenti negativi non appaiono nel suo lavoro.

Stevin ha scritto su altri argomenti scientifici - ad esempio ottica, geografia, astronomia - e un certo numero dei suoi scritti sono stati tradotti in latino da W. Snellius Willebrord Snell. Ci sono due edizioni complete in francese delle sue opere, entrambe stampate a Leiden, una nel 1608, l'altra nel 1634.

Matematica

Stevin ha scritto il suo Arithm