John Napier (et foto af hans portræt er postet senere i artiklen) er en skotsk matematiker, forfatter og teolog. Han blev berømt for at skabe begrebet logaritmer som et matematisk værktøj til at hjælpe med beregninger.
John Napier: biografi
Født i 1550 på Merchiston Castle, nær Edinburgh (Skotland), af Sir Archibald Napier og Janet Bothwell. I en alder af 13 år kom John ind på University of St. Andrews, men hans ophold der blev sandsynligvis kortvarigt, og han blev efterladt uden en videregående uddannelse.
Om Napiers tidlige liv er lidt kendt, men det menes, at han rejste til udlandet, som det var skik blandt afkom af den skotske adel. Det er kendt, at han allerede i 1571 var vendt hjem og tilbragte resten af sit liv enten i Merchiston eller i Gartness. Året efter giftede John Napier sig med Elizabeth Stirling, som fødte en søn og en datter. Få år efter hans kones død i 1579 giftede Napier sig med sin slægtning Agnes. Det andet ægteskab bragte parret lige ti børn, døtre og sønner. Efter Napiers fars død i 1608 flyttede han og hans familie til Merchiston Castle i Edinburgh, hvor han blev til slutningen af sine dage.
Teologi og opfindelse
John Napiers liv fandt sted blandt under akutte religiøse stridigheder. En lidenskabelig og kompromisløs protestant i forhold til den romerske kirke, han søgte ikke tjenester og engagerede sig ikke i velgørenhed. Det er velkendt, at kong James VI af Skotland håbede på Elizabeth I's tiltræden af den engelske trone, og det var mistanke om, at han søgte hjælp hos den katolske Filip II, konge af Spanien, for at nå dette mål. Generalforsamlingen i den skotske kirke, som Napier var tæt knyttet til, bad kongen om at bekæmpe katolikkerne, og John blev tre gange medlem af den komité, der rapporterede til kongen om kirkens velfærd og opfordrede ham til, at retfærdigheden skulle gøres mod Guds kirkes fjender.
Brev til kongen
I januar 1594 skrev John Napier til kongen af Skotland, hvori han formulerede sin "enkle forklaring på hele Johannes' åbenbaring". Værket, der skulle være strengt videnskabeligt, blev beregnet til at have indflydelse på samtidens begivenheder. Heri skrev Napier: "Lad forvandlingen af dit lands universelle enormitet være Deres Majestæts konstante bekymring, og først og fremmest Deres Majestæt af Deres eget hjem, familie og domstol, såvel som at rense dem fra enhver mistanke. af papisme, ateisme og neutralitet, hvoraf det er Åbenbaringen forudsiger, at deres antal vil stige meget i disse sidste dage."
Stykket er fremtrædende i skotsk kirkehistorie.
Våbenudvikling
Efter udgivelsen af "Simpleforklaringer," synes han at være engageret i skabelsen af hemmelige krigsvåben. Manuskriptsamlingen, som nu opbevares på Lambeth Palace i London, indeholder et dokument underskrevet af John Napier. Hvad den skotske matematiker opfandt, fremgår tydeligt af listen over forskellige enheder skabt af "Guds nåde og mestres værk" for at beskytte deres land. Blandt dem er to typer brandspejle, en del af et artilleristykke og en metalvogn, der kan affyre skud gennem små huller.
Bidrag til matematik
John Napier viede år af sit liv til studiet af matematik, især til at skabe metoder til at lette beregninger, hvoraf den mest berømte er logaritmemetoden, som i dag bærer navnet på dens skaber. Han begyndte at arbejde på det, formentlig allerede i 1594, og udviklede gradvist sit computersystem, hvor rødder, produkter og kvotienter af tal hurtigt kan beregnes ved hjælp af potenstabeller af et fast tal, der bruges som basis.
Hans bidrag til dette kraftfulde matematiske værktøj er beskrevet i to afhandlinger: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("Beskrivelse af logaritmernes vidunderlige kanoner"), udgivet i 1614, samt Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("Skabelsen af logaritmer") logaritmernes vidunderlige kanoner"), som blev udgivet to år efter forfatterens død. I det første papir beskrev den skotske matematiker de trin, der førte til hans opfindelse.
Forenkle beregninger
Logarithms burde haveat forenkle beregninger, især multiplikation, som var nødvendig for astronomi. Napier opdagede, at grundlaget for denne beregning var forholdet mellem en aritmetisk progression - en talfølge, som hver er beregnet af en geometrisk progression fra den foregående ved at gange den med en konstant faktor større end 1 (for eksempel rækkefølgen 2, 4, 8, 16 …), eller mindre 1 (f.eks. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
I beskrivelsen, ud over at beskrive logaritmers natur, begrænsede John Napier sig til at angive omfanget af deres brug. Han lovede at forklare, hvordan de blev bygget i et senere værk. Det var Constructio, som fortjener opmærksomhed for sin systematiske brug af decim altegnet til at adskille brøkdelen af tal fra heltal. Decimaler var allerede blevet indført af den flamske ingeniør og matematiker Simon Stevin i 1586, men hans notation var besværlig. Det er almindeligt i Constructio at bruge en prik som separator. Den schweiziske matematiker Just Bürgi opfandt selvstændigt sit eget logaritmesystem mellem 1603 og 1611, som han udgav i 1620. Men Napier arbejdede på dem før Bürgi, og ham blev prioriteret på grund af den tidligere udgivelsesdato i 1614.
Rhabdologi og trigonometri
Selvom John Napiers opfindelse af logaritmer overstråler alt hans andet arbejde, var hans bidrag til matematik ikke begrænset til dem. I 1617 udgav han sin Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdologi eller to bøger om at regne medpinde", 1667), hvori han beskrev de oprindelige metoder til multiplikation og division med små aflange stænger, divideret med tværgående linjer i 9 firkanter med tal trykt på dem. Disse tælleapparater, der er kendt som Napiers pinde, var forløberne for glidereglen.
Han ydede også vigtige bidrag til sfærisk trigonometri, især ved at reducere antallet af ligninger, der bruges til at udtrykke trigonometriske forhold, fra ti til to. Han tilskrives også de trigonometriske formler i Napier-analogien, men det er sandsynligt, at den engelske matematiker Henry Briggs også var involveret i deres kompilering.
John Napier døde den 4. april 1617 på Merchiston Castle.
