Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис
«Позднее чем больше я над этим думал, тем более do мне укреплялась решимость заняться столь важным вопросом», – писал Лейбниц.
Но, как утверждают сами сторонники этой версии, «прямой логической связи между вертушкой Луллия и счетной машиной, в сущности, нет. Идеи, положенные в их основу, скорее противоположны. Машина Луллия дает всевозможные сочетания, которые все, кроме одного, неверны. В счетной машине, наоборот, появляется только та единственно верная комбинация, которую машинка Луллия бессильна отыскать».
Естественно, такой учепый, как Лейбниц, не мог ограничиться только усовершенствованием уже созданной суммирующей машины. В 1672 году он доказывает возможность механического выполнения умножения без последовательного сложения и вычитания и приступает к созданию вычислительной машины.
После многих трудов машина была построена. В 1673 году изобретатель представил ее в Парижскую Академию наук. Машиной восхищались знаменитые ученые Арно и Гюйгенс.
«Посредством машины Лейбница любой мальчик может производить труднейшие вычисления», – заявили они. Даже друзья Паскаля признавали, что новый аппарат совершеннее и проще машины французского ученого. Лейбниц много лет занимался конструированием вычислительных устройств и истратил па это значительную сумму – 24 тысячи талеров. Деньги по тому времени немалые.
Для работы над машинами Лейбниц специально приезжал из Германии в Париж. Здесь под его руководством работал с 1676 по 1694 год известный тогда механик Оливер. В следующее десятилетие над машинами трудились в Гелметедте профессор Вангер и механик Левин, а после смерти Лейбница – математик Тойбер.
Сколько всего ими было построено машин, неизвестно. Две из них однажды попали в ремонт, и об их дальнейшей судьбе сведений нет.
Одна машина находится в музее Кэстнера в Ганновере. Хотя она и поломана, но в ее устройстве разобраться можно.
Машина состоит из двух частей. Неподвижной – шестнадцатиразрядного счетчика и подвижной – восьмиразрядного установочного механизма, который служил для ввода чисел. Его с помощью рукоятки можно перемещать вдоль отдельных разрядов счетчика.
Основу машины составляют ступенчатые валики, зубцы которых расположены на одпой половине валика и имеют разную длину.
Принцип ступенчатого валика, изобретенного Лейбницем, использован во мпогих современных механических счетных машинах.
Многие изобретатели стремились достичь в счетных устройствах плавной, а не скачкообразной передачи десятков. Это удалось сделать только выдающемуся русскому математику и механику Пафнутию Львовичу Чебышеву.
Некоторые исследователи считают, что проблема постройки счетного аппарата заинтересовала Чебышева лишь после появления в 1876 году книги «О самосчетах и нх применении» известного изобретателя и ученого, академика В. Я. Буняковского. Это не совсем так.
Когда двоюродная сестра еще только учила дома маленького Пафнутия Чебышева арифметике, адъюнкт Академии наук Буняковский был уже членом комиссии, дававшей отзывы на новые вычислительные устройства.
Но вот через 20 лет судьба свела двух ученых в стенах Петербургского университета. Маститый академик В. Я. Буняковский занимал кафедру математики, а молодой Чебышев в это же самое время получил должность адъюнкт-профессора.
Они сдружились. Буняковский высоко ценил способности Чебышева и привлек его через несколько лет адъюнктом в академию.
Чебышев не мог не знать об увлечении своего старшего коллеги механизмами для счета и не мог не увлечься ими сам.
Математика Чебышева, пожалуй, можно назвать «математическим инженером». Как и англичанин Беббидж, он с детских лет интересовался механическими игрушками и сам часто мастерил.
Чебышев был человеком тех же устремлений, что и Беббидж. Он – математик – проявлял постоянный интерес к вопросам практики. «Сближение теории с практикой дает самые благотворные результаты, и не одна только практика от этого выигрывает», – говорил Чебышев.
В основе всех его изобретении – стремление сэкономить труд и время.
И Чебышев берется за конструирование счетной маши-пы. Он создает ее на совершенно новом принципе.
Во всех предыдущих машинах перенос десятков из низшего разряда в высший происходил скачкообразно, после того, как десяток уже накапливался. В машине Чебышева перенос десятков происходил непрерывно, постепенно, в процессе накопления единиц, и распространялся на последующие разряды.
Через три года после создания суммирующей машины Чебышев дополнил ее приставкой для выполнения умножения и деления. А сделанное специальное приспособление давало возможность, действуя одной рукояткой, сообщать машине различные движения для двух операций: суммирования и смещения основного счетчика!
11 марта 1894 года состоялось очередное заседание физико-математической комиссии отделения физических наук Общества Любителей Естествознания. На нем было прочитано всего лишь два реферата. Председатель отделения выдающийся русский ученый Н. Е. Жуковский доложил о новом способе исследования движения гироскопа, а известный в то время специалист в области счетных 'машин В. Г. Бооль впервые познакомил аудиторию с машиной Чебышева.
Устройство нового счетного прибора не было известно в России. Экземпляр машины Чебышев послал во Францию на выставку в Музей искусств и ремесел, где он хранится и теперь. Другой, более ранний, экземпляр машины найден лишь совсем недавно в архивах Академии наук СССР. Первое описание машины было напечатало во французском журнале «Научное обозрение».
С большим вниманием слушали члены общества докладчика. Среди них были крупные ученые: Лебедев, Горячев, Каблуков, Умов, Цераский, Чаплыгин, Штернберг.
Счетный прибор Чебышева получил высокую оценку. «Он настолько совершенен, – писал Бооль, – что никогда не может дать отказа или ошибки, и представляет собой безусловно точную арифметическую машину, лучшую из всех машпп по своей простоте и скорости исполнения на ней действий сложения п вычитания».
Вскоре Бооль поместил полное описание устройства и «употребления» машины Чебышева в «Трудах отделения физических наук». «Печатано с разрешения Совета Императорского Общества Любителей Естествознания. 20 декабря 1894 г.» – стоит на титуле.
Из первой же сноски к статье узнаем интересную деталь. Бооль за год до этого напечатал другую статью о машине. Академик Чебышев, прочитав в ней описание счетной машины профессора математики и астрономии Вюцбургского университета Зеллинга, написал Боолю:
«Из этой статьи видно, что основная часть моей машины одинакова по составу с тем, что и у Зеллинга. Интересно знать, кто из нас первый употребил такую систему зубчатых колес… У других, сколько мне известно, ничего подобного не было».
Бооль тут же в сноске отвечает на вопрос: «Изобретение Чебышева… произошло почти за десять лет до изобретения Зеллинга, что прямо указывает, кому надо отдать первенство в этом важном изобретении».
К сожалению, Пафнутию Львовичу Чебышеву не пришлось прочитать этих справедливых слов. В этом же томе «Трудов» был помещен протокол заседания отделения физических наук 3 декабря 1894 года. В нем записано: «Открыв заседание, председатель пригласил присутствующих почтить вставанием недавно скончавшегося академика Пафнутия Львовича Чебышева».
Пусть внимательного читателя не удивляет, что автор, рассказывая о тех, кто создавал вычислительные машины
