Edmund Gunter – walesi matematikus és feltaláló: Gunter-lánc, skála és kvadráns
Edmund Gunter — walesi matematikus és feltaláló: Gunter-lánc, Gunter-skála, Gunter-kvadráns; logaritmikus érintőszámok, navigáció, földmérés és számvitel forradalma.
Edmund Gunter (1581 – 1626. december 10.) walesi származású angol lelkész, matematikus, geométer és csillagász volt. Gyakorlati szemléletéről és a méréshez kapcsolódó eszközök fejlesztéséről ismert.
Találmányok és műszaki újítások
Leginkább a méréshez kapcsolódó, gyakorlati találmányai miatt emlékeznek rá. Ezek közé tartozik a Gunter-lánc, a Gunter-kvadráns és a Gunter-skála. 1620 körül dolgozta ki az első, széles körben használható analóg eszközt a logaritmikus érintőszámok (tangensek logaritmusai) kezelésére; ez a megoldás a számítások gyorsítását szolgálta, különösen a navigációban és földmérésben.
- Gunter-lánc: rögzített mérőeszköz, amely 66 láb (20,1168 m) hosszú és 100 egyenlő linkre van osztva. A lánc bevezetése egységessé tette a földmérést: a lánc hosszához kapcsolódóan alakultak ki az olyan birtokrögzítési és területegységek, mint az acre (10 négyzeti lánc = 1 acre), a furlong (10 lánc = 660 láb) és a mérföld (80 lánc = 1 mile). A Gunter-lánc egyszerűsége és egységessége hosszú ideig meghatározó volt a földmérők munkájában.
- Gunter-skála (Gunter's scale vagy Gunter's rule): hosszú, kézi skála volt, amelyen logaritmikus és trigonometrikus vonalak (számegyenesek, szinusz-, tangens- és egyéb vonalak) voltak feltüntetve. Dividers (osztócsípők) segítségével a skálán végzett mérésekkel elvégezhetők voltak a szorzások, osztások és trigonometriai számítások — ez az eszköz a későbbi logaritmikus számolóeszközök, így a vonalzós csúszka (slide rule) közvetlen előfutára volt.
- Gunter-kvadráns: tengerészeti és csillagászati mérésekre szolgáló negyedkör alakú műszer; alkalmas volt a Nap vagy csillagok magasságának mérésére, az idő és a szélesség (földrajzi fok) meghatározására, továbbá segítette a navigációhoz szükséges trigonometriai számításokat.
Munkásság, oktatás és örökség
Guntert Henry Briggs tanította matematikára. 1619-től haláláig a csillagászat Gresham professzora volt. Munkáiban különösen a gyakorlati alkalmazhatóságot tartotta szem előtt: kiadványai és táblázatai a Anglia akkori uralkodó gyakorlati matematikai érdeklődéseihez — elsősorban a tengeri hajózás, a földmérés és a számvitel — illeszkedtek. Közérthető, használható táblázatokat és használati utasításokat készített, amelyek segítették a navigátorokat és földmérőket a mindennapi munkában.
Gunter ismertségét növelte, hogy bevezette az angol nyelvbe a koszinusz és a kotangens kifejezéseket, illetve elterjesztette a trigonometriai és logaritmikus fogalmak gyakorlati használatát Angliában.
Hatás és jelentőség
Gunter eszközei és táblázatai jelentősen felgyorsították a számításokat a 17. században, és több száz éven át hatottak a műszerkészítésre és a mérési gyakorlatokra. A Gunter-láncot a földmérésben évszázadokig alkalmazták, a Gunter-skála pedig közvetlen elődjének tekinthető a mechanikus és kézi számolóeszközöknek (például a slide rule). Munkássága hozzájárult a navigáció és a földmérés megbízhatóbbá tételéhez, és összekapcsolta az elméleti matematikát a gyakorlati alkalmazásokkal.
Gunter skála
A Gunter-skála (a tengerészek által "Gunter-skálának" nevezett) egy nagyméretű, általában 2 láb hosszú és kb. 1,5 hüvelyk széles sík skála, amelyre különböző számsorokat véstek. E skála segítségével a navigációs, trigonometriai stb. kérdéseket egy pár iránytű segítségével oldják meg.
A számológépet 1620-1630 körül találták fel, nem sokkal azután, hogy John Napier közzétette a logaritmus fogalmát. Gunter 1620-ban fejlesztette ki egyetlen logaritmusskálával rendelkező számolóeszközét. Kiegészítő mérőeszközökkel szorzásra és osztásra is használható volt. 1622 körül a cambridge-i William Oughtred két kézi Gunter-szabályt kombinált, hogy olyan eszközt készítsen, amely a modern csúszószabályt jelenti.
William Oughtred (1575-1660), a csúcssorszám feltalálója a Gunter-féle skálát használta kiindulópontként.
Gunter lánca
A Gunter-lánc egészen a modern időkig használatos volt a földmérésben. Hossza 22 méter, és 100 láncszemre van osztva. Hasznossága a tizedes felosztásából és abból a tényből ered, hogy 10 négyzetlánc egy hektárt tesz ki. Szakaszokra hajtogatható, és a földmérő viszi magával.
Gunter kvadráns
Az 1623-as kvadránsát az idő megmondására, a nap hosszának megállapítására, a napfelkelte és -nyugta időpontjának, a dátumnak és a délkörnek a meghatározására használták. A kvadráns skáláit és görbéit, valamint a kapcsolódó táblázatokat használta. Gunter kvadránsa meglehetősen egyszerű volt, és széles körben használták a 17. és 18. században. Ezt a műszert a napszak, a nap azimutjának és a földgömb egyéb gyakori problémáinak megállapítására, valamint egy tárgy magasságának fokban történő meghatározására használták. Ezekre a hajókon hosszú utakon és hosszú szárazföldi kirándulásokon van szükség.
Ellentmondások
Cambridge-i kortársához, Isaac Newtonhoz hasonlóan Oughtred is magánúton tanította elképzeléseit diákjainak. Newtonhoz hasonlóan ő is vitába keveredett az elsőbbségről (ki mit és mikor talált fel). Ebben egykori tanítványa, Richard Delamain is részt vett. Oughtred elképzeléseit csak tanítványa, William Forster 1632-ben és 1653-ban megjelent publikációi hozták nyilvánosságra.
Kérdések és válaszok
K: Ki volt Edmund Gunter?
V: Edmund Gunter walesi származású angol lelkész, matematikus, geométer és csillagász volt.
K: Miről ismert leginkább Edmund Gunter?
V: Edmund Guntert leginkább a méréshez használt gyakorlati találmányairól ismerik, mint például a Gunter-lánc, a Gunter-kvadráns és a Gunter-skála.
K: Mit talált fel Edmund Gunter 1620-ban?
V: Edmund Gunter találta fel az első sikeres analóg eszközt, amelyet a logaritmikus érintő kiszámítására fejlesztett ki.
K: Mik voltak a fő gyakorlati matematikai érdekességek Angliában abban az időben?
V: Anglia akkori fő gyakorlati matematikai érdekeltségei a tengeri hajózás, a földmérés és a számvitel voltak.
K: Ki tanította Edmund Guntert matematikára?
V: Edmund Guntert Henry Briggs tanította matematikára.
K: Mivel foglalkozott Edmund Gunter a Gresham College-ban?
V: Edmund Gunter 1619-től haláláig a csillagászat greshami professzora volt.
K: Milyen matematikai kifejezéseket talált fel Edmund Gunter?
V: Edmund Gunter találta fel a koszinusz és a kotangens kifejezéseket.
Keres