Fødsel |
28. februar 1552 Lichtensteig |
---|---|
Død |
31. januar 1632(ved 79) Cassel |
Aktiviteter | Matematiker , astronom , urmager |
Arbejdede for | William IV af Hesse-Cassel (siden1579) , Rudolf II fra det hellige imperium (siden1604) , Johannes Kepler (siden1604) |
---|
Jost Bürgi eller Jobst Burgius eller Justus Byrgius (født den28. februar 1552i Lichtensteig , døde den31. januar 1632i Cassel ) er en schweizisk urmager , designer af måleinstrumenter , astronom og matematiker . Han arbejdede i Cassel i tjeneste for Landgrave William IV af Hesse-Cassel og i Prag i tjeneste for kejser Rudolf II og hans efterfølgere.
En pioner inden for logaritmisk beregning , Jost Bürgi samarbejdede med den kejserlige astronom Johannes Kepler .
Biografiske data om Bürgis første 28 år er usikre, især hans ungdommelige rejse, som ofte er beskrevet i den betingede.
Jost Bürgi blev født den 28. februar 1552i Lichtensteig , en lille by ikke langt fra St. Gallen , Schweiz . Han er sandsynligvis søn af Lienz og barnebarn af Lienhart Bürgi, låsesmede.
I Liechtenstein går han i skole, men lærer ikke latin. Han praktiserede i låsesmeden, inden han afsluttede en læreplads i guldsmed og derefter urmageri, muligvis i Winterthur og Schaffhausen . Mellem 1572 og 1577 rejste han for at perfektionere sin kunst og stoppede sandsynligvis i Nürnberg , Augsburg , Cremona og Strasbourg . Under sin træningsrejse var han i stand til at mødes og drage fordel af træningen af brødrene Habrecht og Conrad Dasypodius .
I 1579 hyrede Landgrave William IV af Hesse-Cassel ham som urmager. Guillaume "le Sage" fik bygget et af de første observatorier i Europa i Cassel. Bürgi er ansvarlig for bevarelsen af de videnskabelige instrumenter, som han vedligeholder og perfektionerer. Selv praktiserede han astronomi der og arbejdede der i selskab med Christophe Rothmann (de) fra 1584 og Nicolaus Reymers (Ursus) i 1586-87.
I 1591 blev Jost Bürgi gift med en datter af præsten i Felsberg , David Bramer. Sidstnævnte døde samme år og efterlod en 3-årig forældreløs , Benjamin Bramer (fra) som det unge par vil adoptere. Bürgi vil sikre uddannelsen af sin svoger og vil videreføre sin viden om astronomi og især matematik. Benjamin Bramer bliver Bürgis assistent og vil arbejde sammen med ham indtil 1611.
Kort før sin død i 1592 accepterede Vilhelm IV kejser Rudolf IIs anmodning om at bringe Bürgi til Prag for at levere ham en himmelsk klods udstyret med en mekanisme, der simulerede planetenes bevægelser. Under denne rejse præsenterer Bürgi også sin Fundamentum Astronomiae ( se sektionen Matematik ) for kejseren. Tilbage i Cassel forblev han i tjeneste for Maurice den oplyste, der efterfulgte sin far, men han vendte tilbage til Prag i 1604, udnævnte urmager til kejseren med Maurice samtykke.
I Prag forsynede Rudolf II sin urmager et værksted og to assistenter.
Jost Bürgi bringes til at arbejde med den kejserlige astronom Johannes Kepler, der anerkender hans færdigheder og dygtighed i matematik. De vil samarbejde indtil Rodolphes død (1611). Efter hans første kone død i Cassel giftede Bürgi sig igen17. juni 1611med Catharina Braun. Parret får ikke børn.
Efterfølgerne til Rudolf, Matthias I er og Ferdinand II vil sidde i Wien , men Jost Bürgi forbliver i Prag med sin titel som kejserlig urmager og vender episodisk tilbage til Cassel, især i 1617, 1622 og i 1631 for sidste gang før dø den31. januar 1632.
I 1580 byggede Bürgi sit første himmelske klokkeur i Cassel.
I 1584 producerede han et astronomisk ur til Cassel-observatoriet udstyret med en kryds-beat-undslipning og en automatisk vikler efter tre måneder. Disse innovationer medfører en betydelig gevinst i præcision. Uret indikerer og slår det andet. Det skal bidrage til kvaliteten af astronomiske observationer.
Senere byggede Bürgi andre himmelske klokkeure, der hver især bragte nye forbedringer. En af dem udstilles på CNAM i Paris.
Mellem 1622 og 1627 byggede han for kejser Ferdinand II sit mesterværk, Crystal Clock, der for tiden er udstillet på Kunsthistorisches Museum i Wien. Dette er et astronomisk bordur, der præsenterer dets mekanisme og dets astronomiske elementer ved gennemsigtighed.
Hans arbejdsgiver, landgraveren, havde betroet Bürgi at bevare sine videnskabelige instrumenter ( astrolabes , kloder osv.); det er ved at reparere dem, at Bürgi overvejer måder at forbedre dem på. Udover ure og globus lavede han et reduktionskompas , armillarsfærer , sekstanter, et goniometer og en strømaftager .
I 1604 byggede Bürgi en prototype af en gearpumpe forestillet af Kepler (se figur).
Fra 1610 producerede Bürgi-værkstedet optiske observationsinstrumenter. Det første astronomiske teleskop i Prag blev produceret af hans assistent, Hermann Stolle.
William IV havde forpligtet sig til at udarbejde et katalog over stjerner inden hans tiltrædelse af magten. Jost Bürgi og Christophe Rothmann skulle hjælpe ham og fortsætte dette arbejde. Nøjagtigheden af observationerne afhang af den korrekte måling af vinkler og tid. Bürgi bidrog til dette med kvaliteten af sine instrumenter ( se tidligere afsnit ). Grosses Hessiches Sternverzeichnis- kataloget (1587) blev suppleret med dataene om 383 ekstra stjerner.
Omkring 1587 byggede Bürgi et planetarisk for Reymers i overensstemmelse med den geo-heliocentriske kosmologi, der blev anbefalet af sidstnævnte (se Nicolas Raimarus Ursus ). Til gengæld blev De revolutionibus Orbium Coelestium af Nicolas Copernicus oversat til tyske Reymers til Bürgi, der ikke læste latin.
Senere studerede Bürgi banerne på Jorden og Månen for at udvikle uret fra 1591, der integrerede anomalierne i deres bevægelser i henhold til den kopernikanske model.
Bürgis astronomiske værker er ikke optaget i skrifter, men de konkretiseres af tekniske præstationer: den mekaniserede himmelklode fra 1594 udstillet på Nationalmuseet i Zürich præsenterer 1.026 stjerner samlet i 47 konstellationer . Den Himlen er således set udefra, hvilket giver konstellationer et symmetrisk design af deres sædvanlige udseende. (se figur)
I Prag arbejdede Jost Bürgi tæt sammen med Johannes Kepler fra 1604 til 1611. Det var i denne periode, at Kepler løste problemet med Mars bane og udgav sin Astronomia nova . Biografer spekulerer i Bürgis bidrag til udviklingen af Keplers love om elliptisk bevægelse af planeter. I mangel af skrifter er det vanskeligt at adskille ting, men beregningsteknikkerne udviklet af Bürgi har utvivlsomt været nyttige for Kepler.
Ifølge Staudacher var Bürgi i stand til at yde teknisk assistance under observationerne, især under udseendet af supernovaen fra 1604 til en Kepler med berygtet nærsynethed.
Bürgis arbejde inden for matematik forblev ignoreret eller dårligt kendt i lang tid, fordi det ikke var blevet offentliggjort. Opdagelsen i 2013 af hans manuskript Fundamentum Astronomiae giver os mulighed for at vide lidt mere om hans metoder. Han har udviklet nye beregningsmæssige teknikker i trigonometri og logaritmer, som er genstand for de seneste undersøgelser ( 2 th årti af det XXI th århundrede).
TrigonometriBürgi er forfatter til en sinustabel ( Canon Sinuum ), der giver værdierne med otte kønssimale cifre efter et trin på to sekunders bue, hvis præcision Kepler roste, men som sandsynligvis er tabt. På den anden side præsenterer Fundamentum Astronomiae Kunstweg eller den dygtige tilgang, som Nicolaus Reymers tilskriver Bürgi: det er en iterativ algoritme, der gør det muligt at beregne målingens vinkler .
Ved slutningen af det XVI th århundrede blev disse tabeller bruges ikke kun til trigonometri, men også til udøvelse af multiplikation eller division ved fremgangsmåden ifølge prostaphérèse som Bürgi, Reymers og Tycho Brahe var tilhængere.
Jost Bürgi praktiserede en form for logaritmisk beregning, selv før udtrykket logaritme blev opfundet af John Napier (Neper) ( Mirifici logarithmorum canonis descriptio… , 1614). På XVI th århundrede matematikere herunder Michael Stifel allerede havde bemærket, at sammenstillingen af aritmetiske sekvenser og geometrisk tilladt i nogle tilfælde til at udføre tilføjelse i stedet for multiplikation. Bürgi har taget og udviklet dette princip til at udvikle en aritmetisk og geometrisk tabel over progressioner med det formål at opnå et præcist resultat uanset hvilke tal der skal multipliceres.
Dens tabel kortlægger en aritmetisk rækkefølge af røde tal til en geometrisk sekvens af sorte tal (se figur).
Sekvensen med røde tal er og rækkefølgen af sorte tal er . Sorte afrundes til nærmeste heltal.
Tabellen er præsenteret på 58 sider: de sorte tal i Bürgi går fra til mere end 23.000 mellemværdier, de røde tal går fra til .
At multiplicere to sorte tal og , det er tilstrækkeligt at tilføje de tilsvarende røde tal og derefter læse i tabellen det sorte tal, der svarer til summen : det giver produktets værdi op til en forskydning af et decimaltegn. Gradueringen af de røde fra 10 til 10 giver dig mulighed for at foretage interpolationer, hvis du stadig vil vinde i præcision.
Ligesom andre logaritmetabeller giver Bürgi-progressionstabellen dig også mulighed for hurtigt at foretage opdelinger eller ekstraktioner af firkantede eller kubiske rødder .
Jost Bürgi praktiseret sådanne beregninger tidligt i XVII th århundrede. For nogle historikere er Neper og Bürgi medopfindere af logaritmer, mens andre skelner mellem Nepers logaritmefunktion og Bürgi- antilogaritmer, hvor sorte tal beregnes ud fra røde.
Bürgis tilgang til udviklingen af denne teknik er original og uafhængig af Nepers arbejde, som han først lærte om efter deres offentliggørelse (1614). Opmuntret af Johannes Kepler fik Bürgi sit bord trykt i Prag i 1620 under den fulde titel: Aritmetische vnd Geometrische Progress Tabulen, sambt gründlichem unterricht, wie solche nützlich in Allerley Rechnungen zugebrauchen, vnd verstanden werden sol ( Tabel over fremskridt og aritmetik ledsagede en grundlæggende undervisning i, hvordan man forstår dem og bruger dem til alle slags beregninger ).
Af grunde, der skal specificeres, omfattede de første kendte udgaver af denne tabel kun den første del, hvorimod undervisningen tilsyneladende først blev offentliggjort i 1856 af H. Gieswald. Bortset fra deres brugsanvisning blev Bürgi-bordene næppe brugt.
Jost Bürgis færdigheder blev anerkendt af hans samtidige: Landgrave Guillaume skrev til Tycho Brahe: "... han er i stand til innovation som en ny Archimedes."
Ifølge Willebrord Snell , "han er en ekstraordinær personlighed, både en strålende urmager, en kompetent astronom og en fremragende matematiker, en kombination enestående i historien for urmager."
I sine Rudolphine-tabeller skrev Kepler i 1627: ”Justus Byrgius hjalp mig med beregningerne, førte til de samme logaritmer mange år før Napier-systemets udseende; men at være en indolent mand og meget ukommunikativ i stedet for at opdrage sit barn af hensyn til almenvellet forlod han ham ved fødslen. "
Han hylder innovatøren inden for matematik, mens han fortryder sin tilbageholdenhed med at offentliggøre sandsynligvis på grund af hans dårlige beherskelse af latin.
I 1935 kaldte Den Internationale Astronomiske Union Byrgius til et månekrater til ære for Jost Bürgi. Tilsvarende er en asteroide fra hovedbæltet opdaget i 1977 opført under navnet (2481) Bürgi .
I hans hjemby Lichtensteig holdes hukommelsen om Jost Bürgi levende : hjemmesiden www.alprhein.ch er dedikeret til ham, opdateret af den entusiastiske biograf Fritz Staudacher, og et halvårligt symposium er dedikeret til genopdagelsen af arbejde af Jost Bürgi.
I Cassel, hvor han døde, findes hans begravelse ikke længere, men en plakat ærer hans hukommelse på kirkegården " Altstädter Friedhof ".
På Johannes Kepler Denkmal , et monument rejst i 1870 på markedspladsen i Weil der Stadt , er en bronzestatue af Kepler installeret på en sandstenpiedestal. Fire andre figurer er også repræsenteret, som havde indflydelse på Keplers karriere: Jost Bürgi er der sammen med Nicolas Copernicus, Michael Maestlin og Tycho Brahe. Hans bronzestatue viser, at han holder en armillarsfære i sin venstre hånd.