آلة لايبنيز الحسابية: معجزة التنوير الميكانيكية!

آلة لايبنيز الحسابية: معجزة التنوير الميكانيكية!

يعتبر جوتفريد فيلهلم لايبنتز (1646-1716) أحد أكثر الشخصيات الملونة في عصر التنوير الأوروبي. إن مساهماته في الفلسفة والرياضيات وتأثيره على التاريخ والقانون بعيدة المدى. لكن ما يلفت الانتباه بشكل خاص هو اختراعه لواحدة من أولى آلات الحوسبة العاملة، والتي تعتبر رائدة لأجهزة الكمبيوتر الحديثة. يعد موضع الآلة فصلاً رائعًا في تاريخ الرياضيات والتكنولوجيا.

في التسعينيات، قام البروفيسور نيكولاس يواكيم ليمان بإعادة بناء تو دريسدن آلة لايبنيز الحسابية، والمعروفة أيضًا بالآلة الحاسبة المتدرجة. حققت هذه الآلة، التي تمت استعارتها بشكل دائم في المجموعات الفنية بدريسدن، نجاحًا تقنيًا ملحوظًا. يعود مفهومك إلى الأفكار الأولى التي طورها لايبنتز بالفعل في باريس عام 1672.

تطوير الحساب المتدرج

بدأ تطوير جهاز الحساب المتدرج في عام 1673 بنموذج خشبي قدمه لايبنتز إلى الجمعية الملكية في لندن. وعندما تم الانتهاء منه في عام 1694، كان قادرًا على تقديم واحدة من أولى الآلات التي أجرت جميع العمليات الحسابية الأساسية الأربع. مصطلح "Stepped Reckoner" يأتي من الكلمة الألمانية "Staffelwalze"، والتي تعني "الطبل المتدرج".

اعتمدت الآلة على آلية تروس اخترعها لايبنتز وهي عجلة لايبنتز. يستطيع الحاسب المتدرج الجمع والطرح والضرب والقسمة، مع قراءة النتائج في مجمع مكون من 16 رقمًا. كان هذا أمرًا ثوريًا حيث كان بإمكان الآلة العمل بأعداد مختلفة الأحجام طالما تم تعديل هيكل الآلة وفقًا لذلك.

تراث لايبنتز

يعد The Stepped Reckoner الآن جزءًا مهمًا من التراث الثقافي للقرن السابع عشر. تم بناء نموذجين أوليين فقط. إحداها محفوظة في مكتبة ولاية ساكسونيا السفلى في هانوفر. يبلغ طول الآلة الباقية حوالي 67 سم وهي مصنوعة من النحاس المصقول والفولاذ، ومثبتة في علبة من خشب البلوط.

وفي عام 2023، شهدت الآلة الحاسبة انتعاشًا حديثًا عندما ظهرت في الفيلم الدرامي “لايبنيز – وقائع صورة مفقودة” للمخرج إدغار ريتز. سافرت الآلة إلى ميونيخ للتصوير برفقة الدكتور يورغ زون، مؤرخ العلوم تو دريسدن. أعطى التصوير في الفيلم انطباعًا بشكوى لايبنتز من التحديات وكيفية عمل اختراعه.

لم يكن تطور الآلة الحاسبة وتحدياتها خاليًا من الصعوبات. عانى النموذج الأولي الأصلي من مشاكل ميكانيكية وعيوب في تصميم آلية النقل، مما أثر على موثوقيته. ومع ذلك، تظل الآلة مثالًا مهمًا للابتكار المكتسب في الفكر الأوروبي.

تتجلى رؤية لايبنتز في جعل العمليات الحسابية البسيطة أسهل من خلال الأساليب الميكانيكية في كل جانب من جوانب جهاز الحساب المتدرج، مما يترك إرثًا دائمًا سيظل له صدى في العالم الرقمي اليوم. بالنسبة إلى لايبنتز، كان من المهم ألا ينشغل العلماء بحسابات تافهة، بل يمكنهم التركيز على المسائل العلمية العليا.

هذا المزيج الرائع من العقل والتكنولوجيا ضمن لايبنتز مكانًا في تاريخ العلوم. ولذلك لا يُنظر إلى الآلة الحاسبة على أنها قطعة فنية فنية فحسب، بل أيضًا كرمز لرغبة الإنسان في المعرفة والكفاءة. ال مكتبة جوتفريد فيلهلم ليبنيز في هانوفر واليوم يحافظ على هذه الآلة القيمة وتاريخها. ويعتبر كنزًا ثقافيًا وإلهامًا لأجيال العلماء القادمة.