PASCALINA: OPIS I CHARAKTERYSTYKA, DZIAŁANIE - SŁOWNICTWO KULTUROWE - 2025

Pascaline , znany również jako arytmetyczna maszynie, to pierwszy kalkulator być produkowane, później staje się urządzeniem używanym przez publiczność. Jest prostokątny z interfejsem opartym na obrotowych kołach. Nazwa Pascalina pochodzi od swojego wynalazcy Blaise Pascal.

Pascal był francuskim matematykiem i filozofem, któremu udało się opracować artefakt po trzech latach tworzenia, między 1642 a 1645 rokiem. Ponieważ był to dość prosty produkt, mógł jedynie dodawać i odejmować liczby; użytkownik wybrał figurę w interfejsie. Francuz wynalazł ten produkt, aby pomóc swojemu ojcu, poborcy podatkowemu.

Jednak w ciągu 10 lat Pascal wyprodukował 50 identycznych maszyn do dystrybucji wśród różnych ludzi w Europie. Paskalina jest uważana za pierwszą maszynę stworzoną do celów komercyjnych, nie licząc liczydła stworzonego przez Greków kilka wieków wcześniej.

Kto to wymyślił, kiedy i jak?

Pascalin został stworzony przez Blaise'a Pascala w latach 1642-1645. Po jego ukończeniu król Francji zapewnił Pascala, że ​​tylko on będzie mógł produkować pascaliny do sprzedaży na mocy przywileju królewskiego.

Blaise Pascal

Jednak artefakt nigdy nie odniósł komercyjnego sukcesu. Stało się tak, ponieważ ich samodzielne opracowanie było bardzo kosztowne, ponieważ mechanizmy były bardzo trudne do stworzenia w tamtym czasie (przed rewolucją przemysłową).

Z tego powodu właściciele tych przedmiotów zwykle umieszczali je we własnych domach, a nie w swoich biurach. Były używane jako narzędzia osobiste, co czyniło je stosunkowo wyjątkowymi.

Pascal stworzył obiekt, aby pomóc swojemu ojcu w obliczaniu podatków. W tym czasie do liczenia używano czegoś w rodzaju liczydła, co było niepraktyczne, a proces był dość powolny.

Liczydło składało się z szeregu kamieni, które użytkownik musiał przesuwać z jednej strony na drugą, aby skutecznie policzyć. Narzędzie Pascala, opracowane we Francji, zostało użyte do obliczeń w sposób zmechanizowany i znacznie łatwiejszy, zmniejszając margines błędu ludzkiego.

Rouen

Pascal opracował maszynę z pomocą kilku rzemieślników z miasta Rouen we Francji. W rzeczywistości, według siostry wynalazcy, największym problemem Pascala było wyjaśnienie rzemieślnikom z Rouen, w jaki sposób należy prawidłowo opracować maszynę.

Chociaż rzemieślnicy pomogli Pascalowi stworzyć więcej niż jedną maszynę, sprawili, że wynalazca trochę stracił rozum, ponieważ trudno im było zrozumieć pomysły Pascala.

Pascal opracował ten produkt, gdy był dość młodym człowiekiem; Miał zaledwie 18 lat, kiedy po raz pierwszy stworzył swój kalkulator mechaniczny.

Opis i charakterystyka

Część zewnętrzna

Pascalina to prostokątne pudełko o długości około 12 cali i wysokości 8 cali. W górnej części maszyny znajduje się 8 obracających się dysków podzielonych według liczby jednostek, z którymi każdy pracuje.

Na każdym dysku znajdują się w sumie dwa koła, które służą do określenia liczby, z jaką należy pracować na każdym z nich. Nad każdym dyskiem znajduje się liczba, która zmienia się w zależności od położenia każdego koła.

Każda z liczb znajduje się za małym okienkiem (czyli otworem, który pozwala zobaczyć liczbę narysowaną na kartce papieru).

Po stronie liczb znajduje się mały metalowy pasek, który musi być skierowany do góry, jeśli chcesz używać maszyny do dodawania.

Obudowa i materiały

Element odpowiedzialny za utrzymanie razem wszystkich paskalin, czyli pudełko zawierające wszystkie mechanizmy, został wykonany z drewna.

Z drugiej strony, wewnętrzne materiały, z których składają się mechanizmy, były wykonane z kawałków żelaza, co zapewniało optymalne funkcjonowanie maszyny.

Jak to działało?

Wewnętrzna część

Wewnętrzna część paskaliny to ta, która składa się z całego systemu zliczania, który umożliwia artefaktowi obliczanie dodawania i odejmowania. Ten mechanizm zliczający rejestruje liczbę szprych koła, które wykonuje każdy obrót.

Najtrudniejszą częścią mechanizmu jest to, że kiedy jedno z kół wykona pełny obrót (czyli doda wszystkie liczby, na które pozwala), musi zarejestrować cały obrót na kole obok. W ten sposób można dodawać liczby większe niż 10 liczb.

Ten ruch, który pozwala zarejestrować całkowity powrót jednego z mechanizmów do innego sąsiedniego mechanizmu, nazywany jest transmisją.

Im wyższe liczby, z którymi pracujesz, tym trudniej mechanizmowi działać poprawnie.

Na przykład podczas pracy z kilkoma liczbami, które powodują liczbę większą niż 10 000, koło, które musi zarejestrować „1” z „10 000”, musi być w stanie zarejestrować zmianę pozostałych 4 kół, które mają oznaczenie „0” 10 000 ".

Ten rekord jest zwykle dość skomplikowany, ponieważ wywiera duży nacisk na koło „1”. Jednak Pascal zaprojektował system zdolny do wytrzymania presji zmian, umożliwiając efektywną pracę askaliny.

Inne mechanizmy

Pascal użył specjalnego elementu, który był specjalnie używany do wykonywania zadań transportowych między jednym kołem a drugim. Była to specjalna dźwignia, która wykorzystywała tę samą grawitację, co siła pchająca, do przekazywania informacji z jednej części do drugiej.

W sumie jest 5 mechanizmów, a każdy zawiera 2 koła, co daje w sumie 10 kół. Każde koło ma 10 małych szpilek, które wystają z papieru, aby zapisać liczby.

Wyjaśniając wszystko w prosty sposób, prawe koło każdego mechanizmu jest uważane za koło jednostek, podczas gdy lewe za koło dziesiątek. Każde 10 obrotów prawym kołem reprezentuje jedno koło lewego (czyli 10 jednostek odpowiada dziesiątce).

Wszystkie koła obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ponadto istnieje mechanizm, który działa w postaci ramienia, które zatrzymuje ruch kół, gdy nie jest wykonywany żaden rodzaj dodawania ani odejmowania.

Dzięki temu mechanizmowi Pascal sprawił, że koła Pascaliny można było ustawić tylko w ustalonych pozycjach, co pozwoliło uniknąć nieregularnego ruchu elementów. Dzięki temu obliczenia były dokładniejsze, a margines błędu maszyny został zmniejszony.

Dźwignia

Pomiędzy każdym mechanizmem znajduje się dźwignia, często nazywana dźwignią przekładni. Ta dźwignia pomaga kołom zarejestrować obrót wszystkich sąsiednich kół.

To koło składa się z szeregu różnych części, które umożliwiają jego działanie. Ponadto może obracać się niezależnie od koła, do którego jest przymocowany. Ruch ten jest określany przez kołek transmisyjny, który jest przymocowany do koła.

Dźwignia posiada sprężyny i małe mechanizmy, które pozwalają jej zmieniać pozycję, gdy skręt kół determinuje jej potrzebę.

Sprężyna i wyspecjalizowany element do popychania dźwigni sprawiają, że porusza się ona w zależności od kierunku, w którym obraca się każde koło.

Dzięki temu procesowi, gdy lewe koło wykona jeden obrót, prawe koło przesunie się raz (do następnego kołka z łącznie 10 kołków).

To dość złożony mechanizm. Projekt był szczególnie trudny do zdobycia w tamtych czasach, co czyniło każdy element dość skomplikowanym w budowie, a paskaline był bardzo kosztownym przedmiotem; W wielu przypadkach kupno pascaliny było droższe niż utrzymanie rodziny z klasy średniej przez cały rok.

Po co to było?

Proces maszynowy umożliwiał przede wszystkim sprawne dodawanie i odejmowanie liczb dwucyfrowych bez konieczności uciekania się do ręcznych systemów obliczeniowych.

W tamtych czasach bardzo często obliczano liczby na piśmie lub po prostu używając liczydła do wykonywania indywidualnych obliczeń.

Jednak te systemy zajmowały ludziom dużo czasu. Na przykład ojciec Pascala wracał do domu po północy po tym, jak większość dnia spędzał na ręcznym liczeniu liczb. Pascal opracował to narzędzie, aby przyspieszyć zadania obliczeniowe.

Chociaż narzędzie działało jako środek dodawania i odejmowania, możliwe było również dzielenie i mnożenie za pomocą paskaliny. Był to nieco wolniejszy i bardziej złożony proces dla maszyny, ale oszczędzał czas użytkownika.

Aby pomnożyć lub podzielić, maszyna dodała lub odjęła - odpowiednio - kilka razy to samo szyfrowanie, które zostało zamówione. Wielokrotne dodawanie i odejmowanie pozwoliło właścicielowi paskaliny na wykonanie bardziej złożonych obliczeń za pomocą tej maszyny.

Inspiracja

Ponadto rozwój paskaliny posłużył jako inspiracja dla przyszłych wynalazców do stworzenia nowych mechanizmów obliczeń arytmetycznych.

W szczególności pascaline jest uważany za głównego poprzednika bardziej złożonych mechanizmów, takich jak nowoczesne kalkulatory i koła Leibniza.

Bibliografia

1. Pascaline, MR Swaine & PA Freiberger w Encyclopaedia Britannica, 2017. Zrobiono z birtannica.com
2. The Pascaline of Blaise Pascal, Computer History Website (nd). Zaczerpnięte z history-computer.com
3. Pascaline, The PC Magazine Encyclopedia, (nd). Zaczerpnięte z pcmag.com
4. Kalkulator Pascala, N. Ketelaars, 2001. Zaczerpnięto z tue.nl
5. Kalkulator Pascala, Wikipedia w języku angielskim, 2018. Pobrano z Wikipedia.org
6. The Pascaline And Other Early Calculators, A. Mpitziopoulos, 2016. Zaczerpnięte z tomshardware.com