Geniale Menschen sind in allem brillant. Diese banale Aussage trifft voll und ganz auf den französischen Wissenschaftler Blaise Pascal zu. Die Forschungsinteressen des Erfinders umfassten Physik und Mathematik, Literatur und Philosophie. Pascal gilt als einer der Begründer der mathematischen Analyse, als Autor des Grundgesetzes der Hydrodynamik. Er ist auch als der erste Schöpfer mechanischer Computer bekannt. Diese Geräte sind Prototypen moderner Computer.
Damals waren die Modelle in vielerlei Hinsicht einzigartig. In Bezug auf ihre technischen Eigenschaften übertrafen sie viele Analoga, die vor Blaise Pascal erfunden wurden. Was ist die Geschichte von "Pascalina"? Wo können Sie diese Designs jetzt finden?
Erste Prototypen
Versuche, Rechenprozesse zu automatisieren, gibt es schon lange. Die Araber und die Chinesen waren in diesen Angelegenheiten am erfolgreichsten. Sie gelten als Entdecker eines solchen Geräts wie dem Abakus. Das Funktionsprinzip ist recht einfach. Um die Berechnung durchzuführen, müssen die Knochen von einem Teil zum anderen verschoben werden. Die Produkte ermöglichten zusätzlich die Durchführung von Subtraktionsoperationen. Die Unannehmlichkeiten der ersten arabischen und chinesischen Abakus warenhängt nur damit zusammen, dass die Steine beim Transfer leicht zerbröselten. In manchen Läden im Outback findet man noch die einfachsten arabischen Abakus, allerdings heißen sie jetzt Accounts.
Relevanz des Problems
Pascal begann im Alter von 17 Jahren, sein Auto zu entwerfen. Die Idee, die routinemäßigen Computerprozesse eines Teenagers zu automatisieren, wurde durch die Erfahrung seines eigenen Vaters angeregt. Tatsache ist, dass der Elternteil eines brillanten Wissenschaftlers als Steuereintreiber arbeitete und lange Zeit hinter mühsamen Berechnungen saß. Das Design selbst dauerte lange und erforderte eine große körperliche, geistige und materielle Investition des Wissenschaftlers. Im letzteren Fall wurde Blaise Pascal von seinem eigenen Vater unterstützt, der schnell die Vorteile der Entwicklung seines Sohnes erkannte.
Wettbewerber
Natürlich war damals noch keine Rede von elektronischen Rechenmitteln. Alles wurde nur aufgrund der Mechanik durchgeführt. Die Verwendung der Drehung der Räder zur Durchführung der Additionsoperation wurde lange vor Pascal vorgeschlagen. Nicht weniger beliebt war zum Beispiel ein 1623 von Wilhelm Schickard geschaffenes Gerät. Bei der Pascal-Maschine wurden jedoch bestimmte technische Neuerungen vorgeschlagen, die den Additionsprozess erheblich vereinfachen. Beispielsweise entwickelte ein französischer Erfinder ein Schema zur automatischen Übertragung einer Einheit, wenn sich eine Zahl auf den höchsten Rang bewegt. Dadurch war es möglich, mehrstellige Zahlen ohne menschlichen Eingriff in den Zählprozess zu addieren, wodurch das Risiko von Fehlern und Ungenauigkeiten praktisch eliminiert wurde.
Aussehen undFunktionsprinzip
Pascals erste Summiermaschine sah optisch aus wie ein gewöhnlicher Metallkasten, in dem sich miteinander verbundene Zahnräder befanden. Der Benutzer stellt durch Drehen der Wählräder die für ihn erforderlichen Werte ein. Jeder von ihnen war mit Zahlen von 0 bis 9 gekennzeichnet. Bei einer vollen Umdrehung verschob das Zahnrad das benachbarte (entsprechend einer höheren Stufe) um eine Einheit.
Das allererste Modell hatte nur fünf Gänge. In der Folge erfuhr die Rechenmaschine von Blaise Pascal einige Änderungen hinsichtlich der Erhöhung der Anzahl der Gänge. Es gab 6 von ihnen, dann erhöhte sich diese Zahl auf 8. Diese Innovation ermöglichte es, Berechnungen bis zu 9.999.999 durchzuführen. Die Antwort erschien oben auf dem Gerät.
Operationen
Die Räder in Pascals Rechenmaschine konnten sich nur in eine Richtung drehen. Infolgedessen konnte der Benutzer nur Additionsoperationen ausführen. Mit etwas Geschick ließen sich die Geräte auch zum Multiplizieren anpassen, allerdings war es in diesem Fall merklich schwieriger, Rechnungen durchzuführen. Es war notwendig, die gleichen Zahlen mehrmals hintereinander zu addieren, was äußerst umständlich war. Die Unfähigkeit, das Rad in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, erlaubte keine Berechnungen mit negativen Zahlen.
Verteilung
Seit der Erstellung des Prototyps hat der Wissenschaftler etwa 50 Geräte hergestellt. Pascals mechanische Maschine erregte in Frankreich ein beispielloses Interesse. ZuLeider konnte das Produkt trotz der Resonanz in der breiten Öffentlichkeit und in der Wissenschaftsgemeinde nie eine weite Verbreitung finden.
Das Hauptproblem der Produkte waren ihre hohen Kosten. Die Herstellung war natürlich aufwändig, was sich negativ auf den Endpreis des gesamten Gerätes auswirkte. Es waren die Schwierigkeiten bei der Freigabe, die dazu führten, dass der Wissenschaftler in seinem ganzen Leben nicht mehr als 16 Modelle verkaufen konnte. Die Leute schätzten alle Vorteile der automatischen Berechnung, wollten aber keine Geräte nehmen.
Banken
Das Hauptaugenmerk bei der Umsetzung von Blaise Pascal lag auf den Banken. Aber die Finanzinstitute weigerten sich größtenteils, eine Maschine für automatische Abrechnungen zu kaufen. Die Probleme entstanden aufgrund der komplexen Geldpolitik Frankreichs. Im Land gab es damals Livres, Denier und Sous. Ein Livre bestand aus 20 Sous und ein Sous aus 12 Denier. Das heißt, das Dezimalsystem als solches fehlte. Deshalb war es fast unmöglich, die Pascal-Maschine im Bankensektor in der Realität einzusetzen. Frankreich wechselte erst 1799 zu dem in anderen Ländern übernommenen Berechnungssystem. Aber auch nach dieser Zeit war die Verwendung eines automatisierten Geräts merklich kompliziert. Damit sind die zuvor erwähnten Schwierigkeiten bei der Herstellung bereits behoben. Die Arbeit war größtenteils manuell, daher erforderte jede Maschine sorgfältige Arbeit. Infolgedessen haben sie im Prinzip einfach aufgehört, sie herzustellen.
Behördenunterstützung
Eine der ersten automatischen Rechenmaschinen, die Blaise Pascal der Kanzlerin überreichteSeguier. Es war dieser Staatsmann, der den unerfahrenen Wissenschaftler in den frühen Stadien der Entwicklung eines automatischen Geräts unterstützte. Gleichzeitig gelang es dem Kanzler, vom König Privilegien für die Produktion dieses Geräts speziell für Pascal zu erh alten. Obwohl die Erfindung der Maschine vollständig im Besitz des Wissenschaftlers selbst war, wurde das Patentrecht zu dieser Zeit in Frankreich nicht entwickelt. Das königliche Privileg wurde 1649 erlangt.
Umsatz
Wie oben gesagt, fand Pascals Maschine keine weite Verbreitung. Der Wissenschaftler selbst war nur mit der Herstellung von Geräten beschäftigt, sein Freund Roberval war für den Verkauf zuständig.
Entwicklung
Das Rotationsprinzip mechanischer Zahnräder, implementiert in Pascals Computer, wurde als Grundlage für die Entwicklung anderer ähnlicher Geräte genommen. Die erste erfolgreiche Verbesserung wird dem deutschen Mathematikprofessor Leibniz zugeschrieben. Die Entstehung der Addiermaschine wird auf das Jahr 1673 datiert. Zahlenadditionen wurden auch im Dezimalsystem durchgeführt, aber das Gerät selbst zeichnete sich durch große Funktionalität aus. Tatsache ist, dass es mit seiner Hilfe nicht nur möglich war, Additionen durchzuführen, sondern auch zu multiplizieren, zu subtrahieren, zu dividieren und sogar die Quadratwurzel zu ziehen. Der Wissenschaftler fügte dem Design ein spezielles Rad hinzu, das es ermöglichte, sich wiederholende Additionsvorgänge zu beschleunigen.
Leibniz stellte sein Produkt in Frankreich und England vor. Eines der Autos gelangte sogar an den russischen Kaiser Peter den Großen, der es dem chinesischen Monarchen überreichte. Das Produkt war alles andere als perfekt. Das Rad, das Leibniz erfunden hat, um später die Subtraktion durchzuführenbegann in anderen Addiermaschinen verwendet zu werden.
Der erste kommerzielle Erfolg mechanischer Computer geht auf das Jahr 1820 zurück. Der Taschenrechner wurde von dem französischen Erfinder Charles Xavier Thomas de Colmar entwickelt. Das Funktionsprinzip ähnelt in vielerlei Hinsicht der Maschine von Pascal, aber das Gerät selbst ist kleiner, etwas einfacher herzustellen und billiger. Das hat den Erfolg der Händler bestimmt.
Das Schicksal der Schöpfung
Der Wissenschaftler hat in seinem ganzen Leben rund 50 Maschinen gebaut, nur wenige haben bis heute "überlebt". Jetzt ist es möglich, das Schicksal von nur 6 Geräten zuverlässig zu verfolgen. Vier Modelle befinden sich dauerhaft im Pariser Museum für Kunst und Gewerbe, zwei weitere im Museum in Clermont. Die restlichen Computergeräte fanden ihr Zuhause in Privatsammlungen. Wem sie jetzt gehören, ist nicht sicher bekannt. Auch die Wartbarkeit der Einheiten wird stark in Frage gestellt.
Meinungen
Einige Biographen verknüpfen die Entwicklung und Herstellung von Pascals Rechenmaschine mit der Gesundheit des Erfinders selbst. Wie oben erwähnt, begann der Wissenschaftler seine ersten Arbeiten in seiner Jugend. Sie forderten vom Autor eine ungeheure Anstrengung an geistiger und körperlicher Kraft. Die Arbeit wurde fast 5 Jahre lang durchgeführt. Als Folge davon bekam Blaise Pascal starke Kopfschmerzen, die ihn dann für den Rest seines Lebens begleiteten.
