Jost Bürgi

Jost Bürgi Biografi

Fødsel	28. februar 1552 Lichtensteig
Død	31. januar 1632(kl. 79) Cassel
Aktiviteter	Matematiker , astronom , urmaker

Annen informasjon

Jobbet for	William IV av Hessen-Cassel (siden1579) , Rudolf II fra det hellige imperiet (siden1604) , Johannes Kepler (siden1604)

Jost Bürgi eller Jobst Burgius eller Justus Byrgius (født den28. februar 1552i Lichtensteig , døde den31. januar 1632i Cassel ) er en sveitsisk urmaker , designer av måleinstrumenter , astronom og matematiker . Han jobbet i Cassel i tjeneste for Landgrave William IV av Hessen-Cassel og i Praha i tjeneste for keiser Rudolf II og hans etterfølgere. En pioner innen logaritmisk kalkulator , Jost Bürgi samarbeidet med den keiserlige astronomen Johannes Kepler .

Biografi

Biografiske data om Bürgis første 28 år er usikre, spesielt hans ungdommelige reise som ofte blir beskrevet i den betingede.

Ungdom og trening

Jost Bürgi ble født den 28. februar 1552i Lichtensteig , en liten by ikke langt fra St. Gallen , Sveits . Han er sannsynligvis sønn av Lienz og barnebarn av Lienhart Bürgi, låsesmeder.
I Liechtenstein går han på skole, men lærer ikke latin. Han praktiserte i låsesmed før han lærte gullsmedarbeid og deretter urmakeri, muligens i Winterthur og Schaffhausen . Mellom 1572 og 1577 reiste han for å perfeksjonere kunsten sin, trolig stoppet i Nürnberg , Augsburg , Cremona og Strasbourg . Under treningsreisen var han i stand til å møte og dra nytte av opplæringen til brødrene Habrecht og Conrad Dasypodius .

Ved hoffet til William IV

I 1579 hyret Landgrave William IV av Hesse-Cassel ham som rettsmaker. Guillaume "le Sage" fikk bygget et av de første observatoriene i Europa i Cassel. Bürgi er ansvarlig for bevaring av de vitenskapelige instrumentene han vedlikeholder og perfeksjonerer. Selv praktiserte han astronomi der og jobbet der i selskap med Christophe Rothmann (de) fra 1584 og Nicolaus Reymers (Ursus) i 1586-87.

I 1591 giftet Jost Bürgi seg med en datter av pastoren i Felsberg , David Bramer. Sistnevnte døde samme år og etterlot seg en 3 år gammel foreldreløs , Benjamin Bramer (fra) som det unge paret vil adoptere. Bürgi vil utdanne sin svoger og videreføre sin kunnskap om astronomi og matematikk spesielt. Benjamin Bramer blir Bürgis assistent og vil jobbe sammen med ham til 1611.

Kort tid før sin død i 1592, William IV akseptert keiser Rudolf II anmodning om å bringe Burgi til Praha for å gi ham en himmelsk verden utstyrt med en mekanisme som simulerte bevegelsene til planetene. Under denne turen presenterer Bürgi også sin Fundamentum Astronomiae ( se seksjonen Matematikk ) for keiseren. Tilbake i Cassel forble han i tjeneste for den opplyste Maurice som etterfulgte sin far, men han kom tilbake til Praha i 1604, utnevnt urmaker til keiseren med samtykke fra Maurice.

Keiserlig urmaker

I Praha forsynte Rudolf II sin urmaker et verksted og to assistenter.
Jost Bürgi blir brakt til jobb med den keiserlige astronomen Johannes Kepler som anerkjenner hans ferdigheter og ferdigheter i matematikk. De vil samarbeide til Rodolphes død (1611). Etter at hans første kone døde i Cassel, giftet Bürgi seg igjen17. juni 1611med Catharina Braun. Paret får ikke barn.
Etterfølgerne av Rudolf, Matthias I er og Ferdinand II vil sitte i Wien , men Jost Bürgi blir igjen i Praha med tittelen keiserlig urmaker, og returnerer episodisk til Cassel, spesielt i 1617, 1622 og i 1631 for siste gang før det dø videre31. januar 1632.

Kunstverk

Urmakeri

I 1580, Burgi bygget sin første himmelske verden klokke i Cassel.
I 1584 produserte han en astronomisk klokke for Cassel-observatoriet utstyrt med kryss-rytme og en automatisk vikler på tre måneder. Disse innovasjonene gir en betydelig gevinst i presisjon. Klokken indikerer og slår den andre. Det skal bidra til kvaliteten på astronomiske observasjoner.

Senere bygde Bürgi andre himmelklokker, hver med nye forbedringer. En av dem er utstilt på CNAM i Paris.
Mellom 1622 og 1627 bygde han sitt mesterverk for keiser Ferdinand II , Crystal Clock, som for tiden er utstilt på Kunsthistorisches Museum i Wien. Dette er en astronomisk bordklokke som presenterer mekanismen og astronomiske elementer ved gjennomsiktighet.

Vitenskapelige instrumenter

Hans arbeidsgiver, landgraven, hadde betrodd Bürgi å bevare sine vitenskapelige instrumenter ( astrolabes , kloder osv.); det er ved å reparere dem Bürgi vurderer måter å forbedre dem på. Foruten klokker og kloder, laget han et reduksjonskompass , armillarsfærer , sekstanter, et goniometer og en strømavtaker .
I 1604 bygde Bürgi en prototype av en girpumpe forestilt av Kepler (se figur).
Fra 1610 produserte Bürgi-verkstedet optiske observasjonsinstrumenter. Det første astronomiske teleskopet i Praha ble produsert av assistenten hans, Hermann Stolle.

Astronomi

William IV hadde forpliktet seg til å lage en katalog med stjerner før han kom til makten. Jost Bürgi og Christophe Rothmann skulle hjelpe ham og fortsette dette arbeidet. Nøyaktigheten av observasjonene var avhengig av riktig måling av vinkler og tid. Bürgi bidro til dette med kvaliteten på instrumentene sine ( se forrige avsnitt ). Grosses Hessiches Sternverzeichnis- katalogen (1587) ble supplert med dataene om 383 ekstra stjerner.
Rundt 1587 bygde Bürgi for Reymers en planetarisk i samsvar med geo-heliosentrisk kosmologi anbefalt av sistnevnte (se Nicolas Raimarus Ursus ). I sin tur oversatt til tyske Reymers De revolutionibus Orbium Coelestium av Nicolas Copernicus til Bürgi som ikke leste latin.
Senere studerte Bürgi banene på jorden og månen for å utvikle klokken fra 1591 som integrerte anomaliene i bevegelsene deres i henhold til den kopernikanske modellen.

Bürgis astronomiske arbeider er ikke registrert i skrifter, men de konkretiseres av tekniske prestasjoner: den mekaniserte himmelske kloden fra 1594 utstilt på Nasjonalmuseet i Zürich presenterer 1026 stjerner gruppert i 47 konstellasjoner . Det himmelske hvelvet sees således fra utsiden, og gir konstellasjonene et symmetrisk design av deres vanlige utseende. (se figur)

I Praha jobbet Jost Bürgi tett med Johannes Kepler fra 1604 til 1611. Det var i denne perioden Kepler løste problemet med Mars- banen og ga ut sin Astronomia nova . Biografer spekulerer i Bürgis bidrag til utviklingen av Keplers lover om elliptisk bevegelse av planeter. I fravær av skrifter er det vanskelig å skille ting, men beregningsteknikkene utviklet av Bürgi har utvilsomt vært nyttige for Kepler.
Ifølge Staudacher var Bürgi i stand til å yte teknisk assistanse under observasjonene, spesielt under utseendet til supernovaen fra 1604 til en Kepler med beryktet nærsynthet.

Matematikk

Bürgis arbeid innen matematikk forble ignorert eller dårlig kjent i lang tid fordi det ikke hadde blitt publisert. Oppdagelsen i 2013 av hans manuskript Fundamentum Astronomiae lar oss få vite mer om metodene hans. Han har utviklet nye beregningsorientert teknikker i trigonometri og logaritmer som er gjenstand for senere studier ( 2 th tiåret av XXI th århundre).

Trigonometri

Burgi er forfatter av en sinus tabellen ( Canon Sinuum ) gir verdiene med åtte seksagesimale sifre etter et skritt av to sekunder av buen, presisjonen som Kepler rost men som sannsynligvis er tapt. På den annen side presenterer Fundamentum Astronomiae Kunstweg eller den dyktige tilnærmingen som Nicolaus Reymers tillegger Bürgi: det er en iterativ algoritme som gjør det mulig å beregne sines til målevinklene . På slutten av det XVI th århundre, ble disse tabellene brukes ikke bare for trigonometri, men også for praktisering av multiplikasjon eller divisjon ved metoden i prostaphérèse som Burgi, Reymers og Tycho Brahe var etterfølgere. ${\ displaystyle {\ frac {m} {n}} \ ganger 90 ^ {o}}$

Logaritmer

Jost Bürgi praktiserte en form for logaritmisk beregning allerede før begrepet logaritme ble oppfunnet av John Napier (Neper) ( Mirifici logarithmorum canonis descriptio… , 1614). På 1500 - tallet hadde matematikere, inkludert Michael Stifel, allerede lagt merke til at sammenstillingen av aritmetiske sekvenser og geometriske i noen tilfeller tillot å utføre tillegg i stedet for multiplikasjon. Bürgi har tatt og utviklet dette prinsippet for å utvikle en aritmetisk og geometrisk tabell over progresjoner med sikte på å oppnå et presist resultat uansett hvilke tall som skal multipliseres.
Tabellen viser korrespondanse med en aritmetisk sekvens av røde tall og en geometrisk sekvens av svarte tall (se figur).
Sekvensen av røde tall er og sekvensen av svarte tall er . Svarte er avrundet til nærmeste hele tall. Tabellen er presentert på 58 sider: de svarte tallene i Bürgi går fra til med mer enn 23 000 mellomverdier, de røde tallene går fra til . ${\ displaystyle r (n) = 10 \ n}$ ${\ displaystyle N (n) \ ca 10 ^ {8} \ ganger 1.0001 ^ {n}}$
${\ displaystyle 100 \ 000 \ 000}$ ${\ displaystyle 1 \ 000 \ 000 \ 000}$ ${\ displaystyle 0}$ ${\ displaystyle 230 \ 270}$

For å multiplisere to svarte tall og , er det tilstrekkelig å legge til de tilsvarende røde tallene og deretter lese det svarte tallet som tilsvarer summen i tabellen : det gir verdien til produktet opp til en kommaforskyvning. Gradering av de røde fra 10 til 10 gjør det mulig å foreta interpolasjoner hvis man fremdeles vil oppnå presisjon. Som andre logaritmietabeller , lar Bürgi progresjonstabellen deg også raskt lage inndelinger eller ekstraksjoner av kvadratiske eller kubiske røtter . $N_ {1}$ $N_ {2}$ $r_1$ $r_2$ ${\ displaystyle r_ {1} + r_ {2}}$ ${\ displaystyle N_ {1} \ times N_ {2}}$

Jost Bürgi praktiserte slike beregninger tidlig på XVII - tallet. For noen historikere Neper og Burgi er co-oppfinnerne av logaritmer, mens andre skiller mellom Neper er logaritmen funksjon og Burgi bord antilogarithms der svarte tallene er beregnet basert på røde.
Bürgis tilnærming til utviklingen av denne teknikken er original og uavhengig av arbeidet til Neper, som han først lærte om etter utgivelsen (1614). Oppmuntret av Johannes Kepler, Burgi hadde sitt bord trykt i Praha i 1620 under fulle tittelen: Aritmetische vnd Geometrische Progress Tabulen, sambt gründlichem Unterricht, wie solche nützlich i Allerley Rechnungen zugebrauchen, vnd verstanden werden sol ( Bord av progresjoner aritmetikk, ledsaget en fundamental undervisning i hvordan man kan forstå dem og bruke dem til alle slags beregninger ).
Av grunner som skal spesifiseres inkluderte de første kjente utgavene av denne tabellen bare den første delen, mens undervisningen tilsynelatende ikke ble publisert før i 1856 av H. Gieswald. Fratatt bruksanvisningen ble Bürgi-bordene knapt brukt.

Hyllest

Jost Bürgis ferdigheter ble anerkjent av hans samtidige: Landgrave Guillaume skrev til Tycho Brahe: "... han er i stand til innovasjoner som en ny Archimedes."
Ifølge Willebrord Snell , "er han en ekstraordinær personlighet, både strålende urmaker, kompetent astronom og utmerket matematiker, en kombinasjon unik i urmakeriets historie."
I sine Rudolphine Tables skrev Kepler i 1627: "å hjelpe meg med beregningene, ble Justus Byrgius ført til de samme logaritmene mange år før Napier-systemet dukket opp, men å være en indolent mann, og veldig ukommunikativ, i stedet for å oppdra barnet sitt av hensyn til allmennheten, forlot han ham ved fødselen. "
Han hyller innovatøren i matematikk mens han angrer på sin motvilje mot å publisere, sannsynligvis på grunn av hans dårlige beherskelse av latin.

I 1935 kåret den internasjonale astronomiske unionen Byrgius til et månekrater til ære for Jost Bürgi. Tilsvarende er en asteroide av hovedbeltet oppdaget i 1977 oppført under navnet (2481) Bürgi .

I hjembyen Lichtensteig blir minnet om Jost Bürgi holdt i live : nettstedet www.alprhein.ch er viet til ham, holdes oppdatert av den entusiastiske biografen Fritz Staudacher og et halvårlig symposium er viet til gjenoppdagelsen av verk av Jost Bürgi.

I Cassel, hvor han døde, eksisterer ikke begravelsen hans lenger, men en plakett hedrer hans minne på " Altstädter Friedhof " kirkegård .

På Johannes Kepler Denkmal , et monument reist i 1870 på torget i Weil der Stadt , er en bronsestatue av Kepler installert på en sandsteinsokkel. Fire andre figurer er også representert, som hadde innflytelse på Keplers karriere: Jost Bürgi er der med Nicolas Copernicus, Michael Maestlin og Tycho Brahe. Bronsestatuen hans viser at han holder en armillarsfære i venstre hånd.

Bibliografi og lenker

(de) Ludwig Oechslin : Jost Bürgi , Luzern, 2000
(de) Ludwig Oechslin : Der Bürgi-Globus: Technik und Kultur , Zürich: Schweizerisches Landesmuseum, 2000
(de) Jost Bürgi: Aritmetische vnd Geometrische Progress Tabulen, sambt gründlichem vnterricht, wie solche nützlich in allant Rechnungen zugebrauchen, vnd verstanden werden sol , Prag, 1620, Bayerische Staatsbibliothek .
(de) H. Gieswald: Justus Byrg als Mathematiker u. dessen Einleitung in seine Logarithmen , 1856, online versjon på Google-bøker .
(de) Fritz Staudacher: Jost Bürgi, Kepler und der Kaiser - Uhrmacher, Astronom, Mathematiker, Instrumentenbauer, Erz-Metallurgist. ( 4 th edition), NZZ Libro, Zürich, 2018.
(en) F. Cajori : Algebra på Napiers tid og påståtte tidligere oppfinnelser av logaritmer (1915), Napier Tercentenary Memorial Volume (CG Knott red.), Longmans, Green & Co., London.
(en) Denis Roegel: Bürgis "Progress Tabulen" (1620): logaritmiske tabeller uten logaritmer , 2010, http://www.loria.fr/~roegel/locomat.html
(en) Denis Roegel, et foreløpig notat om Bürgis beregning av sinus for første minutt , 2016, https://hal.inria.fr/hal-01316358/document
(en) Kathleen Clark, Jost Bürgi's Aritmetische und Geometrische Progreß Tabulen (1620) , Birkhaüser, 2015. Utdrag på Google-bøker
(en) Menso Folkerts , Dieter Launert, Andreas Thom, Jost Bürgis metode for beregning av sines , Historia Mathematica , 2015.
Historie om logaritmer og eksponentialer .
Pierre Mesnage, Et mesterverk av Jost Bürgi ved Conservatoire des Arts et Métiers i Paris , www.Horlogerie-Suisse.com, 2013, tilgjengelig online .

Eksterne linker

Merknader og referanser

Neuschwander-Naon, Jost Bürgi , Historical Dictionary of Switzerland, 2005.
O'Connor-Robertson, Jost Bürgi , Mac-Tutor , University of St-Andrews, Skottland, 2010.
Fritz Staudacher, Bürgis tidslinje på www.alprhein.ch .
O'Connor-Robertson
Cantor, Jost Bürgi , Allgemeine Deutsche Biographie, de-Wikisource .
Cantor, ADB
Staudacher
Fritz Staudacher, Jost Bürgi oppfant ikke bare den andre , Swiss Society of Physics 2009. ( online artikkel ).
Pierre Mesnage, et mesterverk av Jost Bürgi ved Conservatoire des Arts et Métiers i Paris , www.Horlogerie-Suisse.com, 2013.
Wiener Kristalluhr, Kunsthistorisches Museum, Wien. ( Bilde og instruksjoner online )
Se det nasjonale tekniske museet i Praha, Bürgiho-sekstanten
Fritz Staudacher, Jost Bürgi Zeittafel
ibid.
Kathleen Clark, Jost Bürgis Aritmetische und Geometrische Progreß Tabulen (1620): Edition and Commentary , Birkhaüser 2015, side 5.
Kathleen Clark, side 6.
Dette er den første tyske oversettelsen av Copernicus 'arbeid, kjent som Graz Manuscript
Clark, side 6.
Staudacher, Bürgi-symposium, online
Se for eksempel Kathleen Clark, Jost Bürgis Aritmetische und Geometrische Progreß Tabulen ... , side 7.
Staudacher, Jost Bürgi synoptische Zeittafel lenke til .pdf .
Wrocław universitetsbibliotek , Menso Folkerts 2013.
Bürgi utviklet en veldig genial samling av algoritmer og hadde åpenbart en veldig dyp følelse av tall (Denis Roegel, En foreløpig merknad om Bürgis beregning av sinusen i første minutt , 2016, hal-01316358 .
Studier av Denis Roegel, Kathleen Clark, Menso Folkerts-Dieter Launert-Andreas Thom, se # Bibliografi og lenker
Voellmy, Bürgi und die Logarithmen, Elemente der Mathematik , s. 13 . Nøyaktigheten til Bürgis Canon Sinuum kan imidlertid ikke vurderes objektivt før den er funnet.
Se Denis Roegel, En foreløpig rekonstruksjon av Bürgis sinusbord med to intervaller (ca. 1600), 2016. hal01316360
Jf. Kathleen Clark, Jost Bürgis Aritmetische und Geometrische Progreß Tabulen (1620) , Birkhaüser, koll. “Vitenskapsnettverk. Historiske studier nr. 53 ”,2010( ISBN 9781493931613 ) , “ En kort biografi om Jobst Bürgi ”, s. 8, note 14.
Menso Folkerts, Dieter Launert, Andreas Thom, Jost Bürgis metode for beregning av sines , Historia Mathematica , 2015, side 8-10.
for eksempel ${\ displaystyle 32 \ times 128 = 2 ^ {5} \ times 2 ^ {7} = 2 ^ {12} = 4096}$
Jost Bürgi Aritmetische und Geometrische Progress Tabulen… , Praha 1620.
For en spesifikk studie, se Denis Roegel: Bürgis Progress Tabulen (1620): logaritmiske tabeller uten logaritmer , 2010, http://www.loria.fr/~roegel/locomat.html (på engelsk).
Fra 1588, ifølge Lutstorf - Walter (. Schriftenreihe der ETH-Bibliothek, Nr 28. Zürich 1992), men ifølge Denis Roegel, vil dette være en feiltolkning av et sitat fra Reymers (Ursus). Roegel fortaler i stedet for at Bürgi ville ha utviklet fremdriftstabellen sin fra ankomst til Praha (1603). Se hans detaljerte fotnote i Bürgis "Progress Tabulen" ... , ( Denis Roegel 2010 ), side 8-10.
Se om dette emnet Klaus Truemper, The Daring Invention of the Logarithm Tables , Leibniz Company 2020 , side 97: Who inventend Logarithms? .
H. Gieswald, Justus Byrg als Mathematiker u. dessen Einleitung in seine Logarithmen , 1856.
(De) " Die Renaissance Jost Bürgis " , på alprhein.ch (åpnet 22. juli 2020 ) .
(de) “ Internationales Jost Bürgi symposium ” , på www.jostbuergi.com .
august von Kreling, Johannes Kepler Denkmal , Weil der Stadt, Marktplatz, bilder på nettet .
“ www.alprhein.ch ” , på bluewin.ch (åpnet 2. juni 2016 ) .