Table of Contents
من أهم الإختراعات في عالم الرياضيات والأرقام هو الآلة الحاسبة فقد سهلت كثيراً الحسابات في جميع المجالات، من هو مخترع الآلة الحاسبة وكيف أنجز اختراعه؟ وكيف تطور عبر الزمن هذا ماستعرفه بالتفصيل.
لايمكن تصور القدرة الإبداعية للعقل البشري أو تقدير إمكانياته ، وأكثر مايظُهر قيمة التفكير الإنساني هي الاختراعات والابتكارات التي تكاد تكون خلقت من العدم ، ليس كذلك تحديداً ، بل من وراء الحاجة أو الصدفة في بعض الأحيان . في ضوء ذلك الإبداع ، وصل العلماء القدامى إلى الرياضيات الذي لا يخلو علماً آخر من نظرياتها ، وبسبب شغف الكثيرين بها ، أوجدوا أداةً أحدثت ثورةً تاريخيةً وسهلت استخدام حساباتها وهي الآلة الحاسبة .
في الحقيقة ، يكاد يكون من المستحيل بالنسبة لنا تخيل الرياضيات بدون شيء يبدو بسيطاً مثل الآلة الحاسبة ، فقد مرّ وقتٌ على البشر لم تكن فيه الأرقام المكتوبة موجودة ، ولم يكن لدى الرجل سوى أصابع يديه وقدميه لاستخدامها في العد ، فكان يعدّ الأغنام والمحاصيل باستخدام أصابع اليدين والقدمين والصخور والحجارة . لذا اخترعت الحضارة البشرية العداد ، الذي يعتبره متحف تاريخ الكمبيوتر أنه “أقدم أداة حساب مستخدمة باستمرار بخلاف الأصابع”
وعلى الرغم من أن العداد لا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم ، إلا أنه كان مجرد بداية اهتمامات البشرية بالآلات الحاسبة ، والتي تطورت بشكل جذري على مر السنين . وسنتحدث هنا عن مخترع أول آلة حاسبة وتطورها حتى عصرنا الحالي .
مخترع الآلة الحاسبة
إذا أردنا إجراء عمليات حسابية لأرقام كبيرة بدون مساعدة الحاسبة ، فبكل تأكيد ستأخذ تلك العمليات وقتاً طويلاً وجهداً شاقاً ، وهذا ماكان عليه الحال سابقاً ، حتى أتى المخترعون بذلك الجهاز الصغير الذي ينفذ العمليات والأوامر المتعلقة بآلاف العمليات الحسابية بدقة فائقة وسرعة عالية وبكل كفاءة . وينسب الفضل في اختراع الآلة الحاسبة إلى الفرنسي بليز باسكال الذي يعد مخترع الآلة الحاسبة.
حياته الشخصية
مخترع الآلة الحاسبة هو ” بليز باسكال” الذي ولد في 19 يونيو 1623م ، في كليرمون فيران بفرنسا (توفي في 19 أغسطس 1662 ، باريس)، وهوعالم رياضيات وفيزيائي وفيلسوف ديني ، وأستاذ نثر فرنسي .
أرسى “باسكال” الأساسيات الأولى للنظرية الحديثة للاحتمالات ، وصاغ ما أصبح يعرف باسم مبدأ باسكال في الضغط ، دينياً ، نشر عقيدة دينية كانت معتمدة على الروحانيات واكتشاف قدرات الله من شعور القلب ، وأثرت عقيدته في العديد من الفلاسفة .
كان والد بليز ، إتيان باسكال ، يترأس محكمة الضرائب في كليرمون فيران . وتوفيت والدته عام 1626 ، وفي عام 1631 انتقلت عائلته إلى باريس .
والده الذي كان عالم رياضيات أيضاً ، كرس نفسه لتعليم أطفاله ، واهتم بتعليمهم في المنزل أكثر من المدرسة . ظهرت أخته جاكلين ( التي ولدت في 1625 ) على أنها طفلة معجزة في الأوساط الأدبية ، وأثبت بليز أنه ليس أقل نضجاً وتميزاً من شقيقته ، ولكن في الرياضيات .
في عام 1640 كتب مقالاً عن المقاطع المخروطية ، استناداً إلى دراسته للعمل الكلاسيكي في الهندسة الإسقاطية التركيبية . أثار عمل الشاب باسكال ، الذي كان ناجحاً للغاية في عالم الرياضيات ، حسد شخص لا يقل عنه في الأهمية وهو عالم الرياضيات الفرنسي الكبير رينيه ديكارت .
اختراع الآلة الحاسبة الأولى
بين عامي 1642 و 1644 ، تصور باسكال آلة للحساب ، لمساعدة والده الذي تم تعيينه مشرفًا محلياً في روان ، في حساباته الضريبية واخترعها بالفعل وسمّاها ” باسكالين ” ، أو ” آلة باسكال الحاسبة ” .
وكانت أول آلة حاسبة رقمية ، وكانت تقوم بعملية الجمع الصحيحة من خلال استخدام تروس مسنّنة ، ودبابيس استخدمها في تصنيعها ، بالإضافة لعدد من الخواص الرياضية البسيطة . كانت تُستخدم للطرح والجمع والضرب والقسمة ، كما كان لها نسخ تتعامل مع الأرقام العشرية المختلفة ، ونسخ تتعامل مع الأعداد المؤلفة من خمسة ، وستة وسبعة أرقام .
اعتبر معاصرو باسكال تلك الآلة على أنها مطالبته الرئيسية بالشهرة ، ولأنها كانت إلى حد ما أول آلة حاسبة رقمية وعملت عن طريق حساب الأعداد الصحيحة ، شكلت أهمية هذا الاختراع فخر لباسكال الذي عرض آلته على مستشار فرنسا ، بيير سيغير ، في عام 1644 .
وفاته
توفي باسكال في عام 1662 بعد معاناته من ألم رهيب ، كان بسبب التهاب السحايا السرطاني بعد قرحة خبيثة في المعدة. تاركاً إرثاً علميا كبيراً في العديد من العلوم ، ومخلفاً اختراعاً عظيماً ( آلته الحاسبة ) .
نظرة عامة في تطور أدوات الحساب حتى اختراع الآلة الحاسبة
- كانت الأداة الأولى التي تم إختراعها للاستخدام في الحسابات الرياضية فقط هي العداد ، الذي تم اختراعه على الأرجح في الحضارة السومرية بحوالي 2500 قبل الميلاد .
كان العداد عبارة عن جدول من الأعمدة المتتالية مع الخرز أو الأحجار التي تمثل كل واحدة منها وحدة حسابية ، والتي يمكن استخدامها في الجمع أو الطرح.
كما نشأت حضارات أخرى غيرت وصقلت العداد ، مثل الصينيون ، فكانوا يضعون الخرزات على الأسلاك داخل إطار من الخيزران لتعزيز سهولة الاستخدام . لسوء الحظ ، لم يكن العداد مفيداً جداً في الضرب أو القسمة ، مما استلزم اختراع جهاز جديد أكثر تطوراً وتعقيداً
- في عام 1617 ، نشر عالم الرياضيات الاسكتلندي جون نابير فكرة ” الحساب بالقضبان ” . حيث وصف نابير في كتاباته جهازاً عُرف باسم عظام نابير.
“العظام” هي قضبان رفيعة ، منقوشة بجداول الضرب ، ويحدد المستخدم مجموعها عن طريق تغيير المحاذاة الرأسية للقضبان ، وقراءة جداول الضرب أفقياً ، في حين أن هذه الأجهزة ساعدت بشكل كبير في العمليات الحسابية ، إلا أنها لم تكن آلات حاسبة حقيقية ، فهي تساعد الشخص الذي يقوم بالحسابات الذهنية فقط .
- في عام 1642 ، تم اختراع أول “آلة حاسبة” حقيقية : وكانت آلة تقوم بالحسابات من خلال آلية تشبه آلية عمل الساعة. ، تم اختراعها من قبل المخترع وعالم الرياضيات الفرنسي بليز باسكال .
لكن لسوء الحظ ، كان من الصعب إنتاجها ولم يتم صنع سوى القليل منها . الآلة الحاسبة الميكانيكية التي اخترعها توماس دي كولمار في منتصف القرن التاسع عشر ، والآخرين اللاحقين ، كانت أسهل في الإنتاج ، لكنها كبيرة جداً وضخمة ، ولا تشبه حاسبات الجيب التي نعرفها اليوم .
- اخترع كيرت هيرزستارك أول آلة حاسبة ميكانيكية يدوية في عام 1945 ، من خلال تنفيذه لتصميم كان قد ابتكره في عام 1938. تم إنتاج حاسبات كورتا بكميات كبيرة حتى عام 1970 ، عندما اخترعت شركة في اليابان أول آلة حاسبة رقمية للجيب .
عندها قامت الشركات في الولايات المتحدة ، مثل Texas Instruments” ” ، بتكرار وتطوير تصميم الجهاز الياباني ، وتعزيزه من خلال إنشاء الآلات الحاسبة الرسومية التي نعرفها اليوم .
- مع اختراع أول هاتف ذكي في عام 1995 ، بدأ الأشخاص في استبدال الآلات الحاسبة الرقمية باهظة الثمن بجهاز متعدد الاستخدامات وهو الهاتف الذكي الجوال . وقد تطلب ذلك ترقية تصميم الآلة الحاسبة الأكثر تطوراً لكي تبقى ملائمة في إمكانيات الهواتف ومتماشية مع السوق.
الآلات الحاسبة لم يقتصر دورها على تعزيز قدرتنا بشكل كبير على إجراء العمليات الحسابية المنتظمة فحسب ، بل إنها وفرت للبشر القدرة على فهم أعمق للرياضيات. باستخدامها ، أصبح إجراء الحسابات التي كانت مرهقة في السابق وتستغرق وقتاً طويلاً في دقائق أو ثوانٍ ، وبكل سهولة .
كما أن النسخ الحديثة تضمنت عمليات التفاضل والتكامل ، وحوت الأعداد العقدية والزوايا ، كل ذلك جعل من استخدام الحساب في حياتنا أسهل .
قد يهمك :
المراجع :
