Leibnizi arvutusmasin: valgustusajastu mehaaniline ime!

Leibnizi arvutusmasin: valgustusajastu mehaaniline ime!

Gottfried Wilhelm Leibnizi (1646-1716) peetakse Euroopa valgustusajastu üheks värvikamaks tegelaseks. Tema panus filosoofiasse, matemaatikasse ning tema mõju ajaloole ja õigusele on kaugeleulatuv. Eriti tähelepanuväärne on aga tema leiutis ühe esimese töötava arvutusmasina kohta, mida peetakse tänapäevaste arvutite eelkäijaks. Masina asend on põnev peatükk matemaatika ja tehnoloogia ajaloos.

1990. aastatel rekonstrueeris prof Nikolaus Joachim Lehmann TLÜ Dresden Leibnizi arvutusmasin, tuntud ka kui astmeline kalkulaator. See masin, mis on püsivalt laenul Dresdeni tehnilistes kogudes, on märkimisväärne tehniline edu. Teie kontseptsioon ulatub tagasi esimeste ideedeni, mille Leibniz oli juba 1672. aastal Pariisis välja töötanud.

Stepped Reckoneri areng

Stepped Reckoneri väljatöötamine algas 1673. aastal puidust mudeliga, mille Leibniz esitles Londoni Kuninglikule Seltsile. Kui see 1694. aastal valmis sai, suutis ta esitleda üht esimestest masinatest, mis sooritas kõik neli aritmeetilist põhitehet. Mõiste "astmeline arvestus" pärineb saksakeelsest sõnast "Staffelwalze", mis tähendab "astmelist trummi".

Masin põhines Leibnizi leiutatud käigumehhanismil, Leibnizi rattal. Stepped Reckoner suutis liita, lahutada, korrutada ja jagada, kusjuures tulemusi loetakse 16-kohalises akumulaatoris. See oli revolutsiooniline, kuna masin võis töötada erineva suurusega numbritega, kui masina struktuur oli vastavalt kohandatud.

Leibnizi pärand

Stepped Reckoner on praegu väärtuslik osa 17. sajandi kultuuripärandist. Ehitati ainult kaks prototüüpi; üks neist on säilinud Alam-Saksi osariigi raamatukogus Hannoveris. Säilinud masina pikkus on ligikaudu 67 cm ning see on valmistatud poleeritud messingist ja terasest ning on paigaldatud tammepuidust korpusesse.

2023. aastal koges arvutusmasin nüüdisaegset elavnemist, kui seda nähti režissöör Edgar Reitzi filmidraamas “Leibniz – kadunud pildi kroonika”. Masin sõitis Münchenisse filmivõtetele, kaasas teadusajaloolane dr Jörg Zaun TLÜ Dresden. Filmi kujutamine jättis mulje, et Leibniz kaebas väljakutsete ja selle üle, kuidas tema leiutis töötas.

Arvutusmasina arendamine ja väljakutsed ei kulgenud raskusteta. Algne prototüüp võitles mehaaniliste probleemide ja ülekandemehhanismi disainiveaga, mis mõjutas selle töökindlust. Sellegipoolest on masin endiselt märkimisväärne näide õpitud innovatsioonist Euroopa mõttemaailmas.

Leibnizi nägemus lihtsate arvutuste tegemisest mehaaniliste meetodite abil on ilmne Stepped Reckoneri kõigis aspektides, jättes püsiva pärandi, mis jääb ka edaspidi kõlama tänapäeva digitaalmaailmas. Leibnizi jaoks oli oluline, et teadlased ei oleks hõivatud tühiste arvutustega, vaid saaksid keskenduda teaduse kõrgematele küsimustele.

See tähelepanuväärne mõistuse ja tehnoloogia kombinatsioon kindlustas Leibnizile koha teaduse ajaloos. Seetõttu ei tajuta arvutusmasinat mitte ainult kui tehnilist artefakti, vaid ka kui sümbolit inimese teadmiste ja tõhususe järele. The Gottfried Wilhelm Leibnizi raamatukogu Hannoveris säilitab täna seda väärtuslikku masinat ja selle ajalugu. Seda peetakse kultuuriväärtuseks ja inspiratsiooniallikaks tulevastele teadlaste põlvkondadele.