กัสปาร์ด เดอ พโรนี

กัสปาร์ด เดอ พโรนี
เกิด
แกสปาร์ แคลร์ ฟรองซัวส์ มารี ริช เดอ โพรนี

( 1755-07-22 )22 กรกฎาคม พ.ศ. 2298
เสียชีวิต29 กรกฎาคม พ.ศ. 2382 (1839-07-29)(อายุ 84 ปี)
สัญชาติภาษาฝรั่งเศส
เป็นที่รู้จักสำหรับ
อาชีพทางวิทยาศาสตร์
เขตข้อมูล
สถาบันÉcole Nationale des Ponts และ Chaussées

Baron Gaspard Clair François Marie Riche de Prony (22 กรกฎาคม พ.ศ. 2298 - 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2382) เป็นนักคณิตศาสตร์และวิศวกร ชาวฝรั่งเศส ซึ่งทำงานเกี่ยวกับระบบชลศาสตร์ เขาเกิดที่เมือง ChameletเมืองBeaujolaisประเทศฝรั่งเศส[1]และเสียชีวิตในเมือง Asnières-sur-Seineประเทศฝรั่งเศส

การศึกษาและผลงานในยุคแรก

เขาเป็นหัวหน้าวิศวกรของÉcole nationale des ponts et chaussées [โรงเรียนสะพานและถนนแห่งชาติ] ซึ่งเป็นโรงเรียนเทคนิคในปารีส

ตารางตรีโกณมิติและลอการิทึมของที่ดิน

ในปี ค.ศ. 1791 Prony เริ่มงานผลิต ตาราง ลอการิทึมและตรีโกณมิติสำหรับ French Cadastre (การสำรวจทางภูมิศาสตร์) ความพยายามดังกล่าวได้รับการอนุมัติจากรัฐสภาฝรั่งเศสซึ่งหลังจากการปฏิวัติฝรั่งเศสต้องการนำความสม่ำเสมอมาสู่การวัดและมาตรฐานต่างๆ ที่ใช้ทั่วประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โต๊ะของเขามีไว้สำหรับการสำรวจที่ดินที่แม่นยำ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการวางแผนด้านที่ดินมากขึ้น ตารางมีขนาดใหญ่มาก โดยคำนวณลอการิทึมตั้งแต่ 1 ถึง 200,000 [2]โดยมีค่าที่คำนวณได้ระหว่างทศนิยมสิบสี่ถึงยี่สิบเก้าตำแหน่ง[a] (ซึ่ง Prony ยอมรับว่าแม่นยำเกินไป) [3]

แรงบันดาลใจจากความมั่งคั่งแห่งชาติของอดัม สมิธ Prony แบ่งงานออกเป็นสามระดับ โดยคุยโวว่าเขา "สามารถผลิตลอการิทึมได้อย่างง่ายดายเหมือนกับการผลิตพิน" [4] : 36 

ระดับแรกประกอบด้วยนักคณิตศาสตร์ระดับสูงห้าหรือหกคนที่มีทักษะการวิเคราะห์ที่ซับซ้อน รวมถึงAdrien-Marie LegendreและLazare Carnot กลุ่มนี้เลือกสูตรการวิเคราะห์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการประเมินด้วยวิธีตัวเลข และระบุจำนวนทศนิยมและช่วงตัวเลขที่ตารางต้องครอบคลุม

นักคณิตศาสตร์ระดับรองกลุ่มที่สอง ซึ่งมีจำนวนเจ็ดหรือแปดคน เป็นที่รู้จักในนาม "นักวางแผน" และเคยมีประสบการณ์ด้านคอมพิวเตอร์ในสำนักงานที่ดินมาก่อน โดยส่วนใหญ่มีประสบการณ์เกี่ยวกับคณิตศาสตร์เชิงปฏิบัติ [4]นักวางแผนผสมผสานทักษะในการวิเคราะห์และการคำนวณเข้าด้วยกัน โดยกลุ่มนี้จะคำนวณค่าการพิจาณาโดยใช้สูตรที่ให้มาและชุดของความแตกต่างเริ่มต้น พวกเขายังเตรียมแม่แบบสำหรับคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ และแถวการคำนวณที่ทำงานชุดแรก ตลอดจนคำแนะนำสำหรับคอมพิวเตอร์ในการดำเนินลำดับจนเสร็จสิ้น สุดท้าย กลุ่มนี้ได้รับมอบหมายให้ตรวจสอบการคำนวณทั้งหมดที่ทำโดยคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ เนื่องจากการคำนวณทุกค่าใหม่จะทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ระดับต่ำสุดเป็นโมฆะ เนื่องจากงานของพวกเขาจะถูกทำซ้ำอย่างสมบูรณ์ ผู้วางแผนจึงใช้วิธีการที่เรียกว่า " ความแตกต่าง " โดยจะเปรียบเทียบค่าที่อยู่ติดกันในตาราง เพื่อตรวจสอบความคลาดเคลื่อนใดๆ [4]

กลุ่มที่สามประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ หกสิบถึงเก้าสิบ เครื่อง สิ่งเหล่านี้มีความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเลขคณิตและดำเนินการในส่วนที่ลำบากและซ้ำซากที่สุดของกระบวนการนี้ หลายคนเป็นช่างทำผมที่ตกงาน เพราะด้วยกิโยตินของชนชั้นสูง การค้าช่างทำผมซึ่งดูแลทรงผมอันวิจิตรบรรจงของชนชั้นสูงกำลังตกอยู่ในภาวะถดถอย [5] [6] [4] : 33–39 เนื่องจากขาดประสบการณ์ พวกเขาจึงต้องคำนวณปัญหาง่ายๆ ของการบวกและการลบเท่านั้น นอกจากนี้ กลุ่มนี้ไม่ได้ดำเนินการภายใต้รูปแบบโรงงาน แต่เลือกที่จะทำงานจากที่บ้าน ส่งผลการทำงาน และรับงานใหม่จากผู้วางแผนในลักษณะที่ไม่รวมศูนย์ เครื่องคิดเลขเหล่านี้สามารถคำนวณได้เฉลี่ยประมาณ 700 ครั้งต่อวัน [4]

ความสำคัญสำหรับการทำแผนที่

ตารางที่พัฒนาโดยทีมงานของ Prony มีความสำคัญเป็นสองเท่าสำหรับการทำแผนที่ แบบเมตริก ฝรั่งเศส ประการแรก ในเวลานั้น กะลาสีเรือจำเป็นต้องมีลอการิทึมสำหรับคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับเรขาคณิตทรงกลม เนื่องจากจำเป็นสำหรับการวางตำแหน่งตัวเองอย่างรวดเร็วและแม่นยำ เพื่อรับประกันการเดินทางข้ามทะเลที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการใช้ระบบเมตริก การปฏิวัติฝรั่งเศสแบบใหม่ จะทำให้ตารางลอการิทึมแบบเก่าล้าสมัย และกะลาสีเรือชาวฝรั่งเศสก็ไม่เต็มใจที่จะเปลี่ยนระบบการวัด เนื่องจากจะทำให้การคำนวณตำแหน่งยากขึ้นและแม่นยำน้อยลงอย่างมาก ดังนั้น Prony โดยการสร้างตารางลอการิทึมใหม่สำหรับระบบเมตริกใหม่ จะช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลง และทำให้ลูกเรือสามารถนำระบบมาใช้ได้ องค์ประกอบสำคัญประการที่สองคือค่าตรีโกณมิติเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดเกี่ยวกับที่ดิน ดังนั้น เพื่อการทำแผนที่ดินแดนและเขตการปกครองของฝรั่งเศสที่แม่นยำไปจนถึงระดับการเป็นเจ้าของทรัพย์สินที่ต่ำที่สุด Prony จำเป็นต้องกรอกตารางตรีโกณมิติให้สมบูรณ์ ทั้งสองสิ่งนี้ถูกมองว่ามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความภาคภูมิใจของคณะปฏิวัติเมื่อพิจารณาถึงความสำคัญของความกล้าหาญทางเรือในขณะนั้นและความจำเป็นด้านประสิทธิภาพในการบริหาร [8]

การคำนวณการตรัสรู้

ตามคำกล่าวของ Prony โครงการนี้คือการทิ้ง "ไม่มีอะไรให้ปรารถนาด้วยความเคารพต่อความถูกต้อง" และเป็น "อนุสาวรีย์ที่กว้างใหญ่ที่สุด... อนุสาวรีย์แห่งการคำนวณที่เคยดำเนินการหรือแม้แต่คิดขึ้นมา" ตารางนี้ไม่ได้ใช้เพื่อจุดประสงค์เดิมในการนำมาตรฐานการวัดที่สอดคล้องกัน เนื่องจากโครงการที่ดินทั้งหมดพบความล่าช้าในการจัดตั้งทั้งหน่วยการวัดใหม่และการตัดงบประมาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตารางเหล่านี้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อ การ แบ่งวงกลมและเวลาทศนิยม กลับกลายเป็นว่าล้าสมัยหลังจากที่ชาวฝรั่งเศสเปลี่ยนระบบการวัด ยิ่งไปกว่านั้น ความแม่นยำในการคำนวณของ Prony ยังไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติแต่อย่างใด ดังนั้น โต๊ะเหล่านี้จึงกลายเป็นสิ่งประดิษฐ์และอนุสรณ์สถานเพื่อการตรัสรู้มากกว่าสิ่งของที่ใช้ประโยชน์ได้จริง [3]

มีอิทธิพลต่อความหมายของการคำนวณ

เมื่อถึงช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 19 ความหมายของการคำนวณก็เปลี่ยนไป นักคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถและปัญญาชนอื่นๆ ที่ผลิตแนวคิดเชิงสร้างสรรค์และเชิงนามธรรมนั้นแยกจากผู้ที่สามารถทำการคำนวณที่น่าเบื่อและซ้ำซากได้ ก่อนศตวรรษที่ 19 การคำนวณถือเป็นงานของนักวิชาการ ในขณะที่การคำนวณเกี่ยวข้องกับแรงงานไร้ฝีมือ สิ่งนี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงบทบาททางเพศเช่นกัน เนื่องจากผู้หญิงซึ่งปกติไม่ค่อยมีบทบาทในวิชาคณิตศาสตร์ในขณะนั้น ได้รับการว่าจ้างให้ทำการคำนวณอย่างกว้างขวางสำหรับตารางตลอดจนโครงการด้านการคำนวณอื่นๆ ของรัฐบาลจนกระทั่งสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง การ เปลี่ยนแปลงในการตีความการคำนวณนี้ส่วนใหญ่เนื่องมาจากโครงการคำนวณของ Prony ในช่วงการปฏิวัติฝรั่งเศส [3] : 186 โครงการนี้สามารถรวมผู้คนจากหลากหลายสาขาอาชีพและความสามารถทางคณิตศาสตร์ (ในความหมายดั้งเดิม) เข้าด้วยกัน และด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนความหมายของการคำนวณจากความฉลาดเป็นแรงงานไร้ฝีมือ [3] : 190 

การคำนวณทางกล

Prony สามารถให้ช่างฝีมือ (คนงานที่มีความเป็นเลิศในศิลปะเครื่องกลที่ต้องใช้สติปัญญา) ทำงานร่วมกับนักคณิตศาสตร์เพื่อทำการคำนวณ Prony ตั้งข้อสังเกตที่น่าสนใจบางประการเกี่ยวกับไดนามิกใหม่นี้ ประการแรก เป็นเรื่องน่าทึ่งที่ได้เห็นคนจำนวนมากทำงานในปัญหาเดียวกัน ประการที่สอง เขาตระหนักว่าแม้แต่คนที่มีความสามารถทางสติปัญญาน้อยที่สุดก็สามารถคำนวณเหล่านี้ได้โดยมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อยอย่างน่าประหลาดใจ Prony มองว่าระบบทั้งหมดนี้เป็นกลุ่มคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ที่ทำงานร่วมกันโดยรวม ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่ควบคุมโดยหลักการลำดับชั้นของการแบ่งงาน ในความเป็นจริง Prony อาจเริ่มแก้ไขแนวคิดเรื่องความฉลาดของเขา ซึ่งเขาเริ่มใช้เพื่อประเมินระบบโดยรวม แทนที่จะประเมินความฉลาดขององค์ประกอบต่างๆ ของมัน [3] : 195, 6 

อิทธิพลต่อชาร์ลส์ แบบเบจ

Charles Babbageให้เครดิตกับการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์เครื่องกลเครื่อง แรก โดยได้รับแรงบันดาลใจจาก Prony ในการแบ่งงานของ Smith เขาเห็นด้วยกับระบบสามชั้น แต่ Babbage ถูกยึดโดยแนวคิดที่ว่าการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ไม่มีทักษะสามารถถูกยึดครองโดยเครื่องจักรทั้งหมด ซึ่งจะทำให้มีเพียงสองกลุ่มที่สูงที่สุดเท่านั้นที่เป็นมนุษย์ และยังจะเปลี่ยนบทบาทของผู้วางแผนเป็นกลุ่มบำรุงรักษาเครื่องจักรอีกด้วย [9]

ความล้มเหลวของตารางที่จะนำมาใช้อย่างแพร่หลาย

รัฐบาลปฏิวัติฝรั่งเศสผ่านกฎหมายที่ทำให้ระบบเมตริกเป็นระบบการวัดอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2338 แต่ไม่รวมถึงการวัดมุมทศนิยม ทำให้งานส่วนใหญ่ของ Prony ไร้ค่า นี่ก็หมายความว่าเงินทุนที่จำเป็นสำหรับ Prony ในการทำและเผยแพร่ตารางของเขาให้แห้ง Prony ยังคงทำงานของเขาต่อไปจนถึงปี 1800 แต่เนื่องจากผู้จัดพิมพ์ของเขาล้มละลาย งานนี้จึงไม่ปรากฏต่อสายตาของสาธารณชนจนกว่าข้อความที่ตัดตอนมาจากตารางชุดแรกจะถูกตีพิมพ์ในอีกหนึ่งศตวรรษต่อมา [4]รัฐบาลนโปเลียนละทิ้งโครงการนี้ ก่อนที่จะละทิ้งระบบเมตริกโดยสิ้นเชิงในปี พ.ศ. 2355 ซึ่งทำลายงานของ Prony [10]

เบรกของพรอนี่

สิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของ Prony คือ "เบรก" ที่เขาประดิษฐ์ขึ้นในปี 1821 เพื่อวัดแรงบิดที่เกิดจากเครื่องยนต์

นอกจากนี้เขายังเป็นคนแรกที่เสนอให้ใช้ลูกตุ้มแบบพลิกกลับได้เพื่อวัดแรงโน้ม ถ่วง ซึ่งคิดค้นโดยHenry Kater ในปี 1817 โดยอิสระ และกลายเป็นที่รู้จักในชื่อลูกตุ้ม ของ Kater

วิธีการประมาณค่าของพรอนี่

Prony สร้างวิธีการแปลงเส้นโค้งไซน์และเอ็กซ์โพเนนเชียลให้เป็นระบบสมการเชิงเส้น การประมาณค่าแบบ Pronyถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการประมวลผลสัญญาณและการสร้างแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ของวัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้น [11]

โครงการวิศวกรรม

นโปเลียนจ้าง Prony ให้ดูแลการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมเพื่อปกป้องจังหวัดเฟอร์ราราจากน้ำท่วมที่Poและเพื่อการระบายน้ำและปรับปรุงบึงPontine หลังจากการฟื้นฟูเขาก็มีส่วนร่วมในการควบคุมเส้นทางของโรนและในงานสำคัญอื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่นกัน [12]

ความแตกต่าง

Prony เป็นสมาชิกและในที่สุดก็เป็นประธานของ French Academy of Science เขายังได้รับเลือกเป็นสมาชิกต่างประเทศของRoyal Swedish Academy of Sciencesในปี 1810 ชื่อของเขาคือ 1 ใน72 ชื่อที่จารึกไว้บนหอไอเฟล ถนน Rue de Prony ในเขตที่ 17 ของปารีสตั้งชื่อตามเขา

ดูสิ่งนี้ด้วย

อ้างอิง

หมายเหตุ

  1. อย่างไรก็ตาม ต้องแยกแยะจำนวนตำแหน่งการคำนวณจากจำนวนตำแหน่งความแม่นยำ ตารางเหล่านี้ไม่แม่นยำถึงอันดับ 14 และ 29

การอ้างอิง

  1. แบรดลีย์, มาร์กาเร็ต (1998) ชีวประวัติอาชีพของกัสปาร์ด แคลร์ ฟรองซัวส์ มารี ริช เดอ พโรนี ผู้สร้างสะพาน นักการศึกษา และนักวิทยาศาสตร์ , Mellen Press
  2. ไซมอน, เฮอร์เบิร์ต เอ.; นีเวลล์, อัลเลน (1958) "การแก้ปัญหาแบบฮิวริสติก: ความก้าวหน้าครั้งต่อไปในการวิจัยปฏิบัติการ" การวิจัยการดำเนินงาน . 6 (1): 1–10. ดอย :10.1287/opre.6.1.1. ISSN  0030-364X. จสตอร์  167397.
  3. ↑ abcde Daston, ลอร์เรน (1994) "การคำนวณการตรัสรู้". การสอบสวนที่สำคัญ สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก . 21 (1): 183–184. ดอย :10.1086/448745. S2CID  224796309.
  4. ↑ abcdef Grier, David Alan (2005) เมื่อคอมพิวเตอร์เป็นมนุษย์สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
  5. กรัตตัน-กินเนสส์, ไอวอร์ (1990) การโน้มน้าวใจในคณิตศาสตร์ฝรั่งเศส ค.ศ. 1800-1840: จากแคลคูลัสและกลศาสตร์ไปจนถึงการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์คณิตศาสตร์ . พี 179.
  6. สเวด, โดรอน เดวิด. การคำนวณและการจัดตารางในศตวรรษที่ 19: Airy vs Babbage (PDF) (PhD) มหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน
  7. โรบินสัน, วอลเตอร์ ดี. (1914) "การนำทางโดยไม่มีลอการิทึม" ศาสตร์ . 39 (1016): 912–914. Bibcode :1914Sci....39..912R. ดอย :10.1126/science.39.1016.912. ISSN  0036-8075. จสตอร์  1639184 PMID  17796756
  8. ฟูริเยร์, เอ็ม. เลอ บารอน (1823) "Extrait du rapport sur le Progrés des sciences mathématiques en France, lu, dans la séance publique de l'Institut du 24 avril 1823" [คัดลอกมาจากรายงานความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ในฝรั่งเศส อ่านในการประชุมสาธารณะของสถาบัน เมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2366] Journal des voyages, découvertes et Navigations modernes (ภาษาฝรั่งเศส) 18 (56): 330–334. ISSN  1245-9658. จสตอร์  44869096.
  9. มอสโคนี, ฌอง (1983) "ชาร์ลส์ แบบเบจ: กับ une théorie du calcul mécanique" [ชาร์ลส์ แบบเบจ: สู่ทฤษฎีการคำนวณทางกล] Revue d'histoire des sciences (ภาษาฝรั่งเศส) 36 (1): 69–107. ดอย :10.3406/rhs.1983.1904. ISSN  0151-4105. จสตอร์  23632329.
  10. ↑ ฮ อลเลอร์เบิร์ก, อาเธอร์ อี. (1973) “ระบบเมตริก อดีต ปัจจุบัน อนาคต?” ครูคณิตศาสตร์ . 20 (4): 247–255. ดอย :10.5951/AT.20.4.0247. ISSN  0004-136X. จสตอร์  41188244.
  11. คู่มือคำหลัก LS-DYNDA ลิเวอร์มอร์ ซอฟต์แวร์ เทคโนโลยี คอร์ปอเรชั่น 2552. หน้า 289
  12.  ประโยคก่อนหน้าหนึ่งประโยคขึ้นไปรวมข้อความจากสิ่งพิมพ์ที่เป็นสาธารณสมบัติChisholm, Hugh , ed. (พ.ศ. 2454) โพรนี, กัสปาร์ด แคลร์ ฟร็องซัว มารี ริช เดอ สารานุกรมบริแทนนิกา . ฉบับที่ 22 (ฉบับที่ 11). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. พี 437.

ลิงค์ภายนอก

แปลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gaspard_de_Prony&oldid=1208356866"