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关键要点
- 德国工程师克里斯特尔·哈曼（1870-1948）是一个涉及许多机械计算设备发明的历史人物。当时的机械计算器体积庞大、重量沉重，难以移动。然而，哈曼帮助创建了许多更轻便、更易于使用的新版本。
- 其他著名人士，如查尔斯·巴贝奇（charles babbage），也创造了差分机，但克里斯特尔·哈曼的差分机也值得注意。
- 克里斯特尔·哈曼的差分机早在1909年就已经准备完毕，并且运行良好。不幸的是，它的施工计划并不存在，只剩下布局设计和描述。该机器的描述包含在1910年出版的《bauschinger和peters的表格》中。
克里斯特尔·哈曼的差分机是一种在20世纪制造的机械计算器。它是自动的，可以帮助人们计算和整理在科学、工程和导航中使用的多项式函数。它的名称“差分机”来自它用于进行数学计算的方法。差分机使用分割差异来使用一小组多项式系数来整理函数。换句话说，它可以计算许多重要的数字表格，这对科学家和工程师的工作非常有用。
关于克里斯特尔·哈曼差分机的3个事实
- 所有印刷板都交给了柏林天文计算研究所，并分别于1910年和1911年发表了第一和第二结果。
- 它是在两位天文学家朱利叶斯·鲍辛格（julius bauschinger）和让·彼得斯（jean peters）的想法基础上发明的，他们希望使用已知值和二次差异的制表方法进行进一步的数学计算。
- 尽管它是一项杰出的发明，但克里斯特尔·哈曼的差分机及其施工计划并不存在。剩下的只有这个令人难以置信的机械计算器的图片。
克里斯特尔·哈曼差分机的历史
德国工程师克里斯特尔·哈曼（1870-1948）在机械计算器的发明方面是一个杰出的人物。他在这个领域拥有许多专利，并构造了无数的机械和计算器，如高斯、berolina、梅赛德斯欧几里得、哈曼手写等。
快速事实
- 创建时间
- 1909年
- 创建者
- 克里斯特尔·哈曼
- 原始用途
- 整理多项式函数
- 成本
- 无
看起来克里斯特尔·哈曼对计算机的机械和构造的兴趣归功于他父亲的一位朋友，即维尔茨堡数学教授爱德华·塞林（dr. eduard selling）。在1880年代，爱德华设计了一个非常独特的计算机（参见塞林的机器），年轻的克里斯特尔被允许参与这台奇特计算机的建造。与塞林教授的合作对于哈曼后来的生活来说是至关重要的。显然，从他的青年时期开始，哈曼在技术方面表现出了极大的才华和活力。
1905年，柏林的皇家普鲁士科学院拨出了一笔可观的资金（15,000马克，后来维也纳的帝国科学院又提供了8,000克朗），交给德国教授朱利叶斯·鲍辛格（斯特拉斯堡帝国天文台主任）和让·彼得斯（柏林皇家天文计算研究所助理教授）准备并出版一份由1至200,000的所有数字的对数表，精确到小数点后八位。
这项工作于1908年开始使用手动计算，之后有了对自动机械计算器的需求，两位天文学家联系了克里斯蒂尔·哈曼。鲍辛格和彼得斯请求他制造一台新机器，以帮助他们通过求和计算第二差值并得出正确结果。
克里斯蒂尔·哈曼接受了他们的请求，这标志着克里斯蒂尔·哈曼的差分机的诞生。他只用了几个月的时间，在1909年初机器就准备好了。
我们没有克里斯蒂尔·哈曼差分机的任何图片，但我们知道它的设计比当时其他较大型的计算机更为方便。
©fomich_off/shutterstock.com
这台差分计算机具有出色的性能，重量为40千克（不包括打印部件），宽度为145厘米，高度为20厘米，深度约为44厘米。
此外，该机器由三个部分组成：两个相似的独立计算机（加法器）和一个打印单元，打印单元又由一个开关和一个计数器组成。第一个加法器放在用户旁边，第二个差分被加到第一个差分上。中部的第二个加法器将中间结果与和相加。同时，第三部分由一个打印机组成，打印所有在计算机存储器中进行的结果。所有差分和结果最多可以设置、操作和打印到16位以提高精度。此外，每个加法器都由其手柄驱动。
鲍辛格和彼得斯的第一本表（精确到小数点后八位的对数三角表，范围从1到20,000）于1910年在莱比锡出版，第二版于1911年出版。今天，我们只有一个打印的结果条和一张关于这台令人惊叹的机器的美丽图片；不幸的是，其他所有资产都无法追踪。
克里斯蒂尔·哈曼的差分机：工作原理
哈曼的差分机用于简化多项式计算（涉及同一变量的不同幂次的数学函数），这通常需要进行所有的算术运算（加法、减法、乘法和除法）。
差分机提供了前几个多项式值，其他数字可以通过添加已知值来确定。例如，如果x的值是表中的递增值1，那么它将显示数值为（1, 2, 3, 4…），这意味着随着计算的扩展，序列将添加一个值。因此，无需反复检查计算器，很明显下一个多项式数值将会增加1。
然而，这台计算器只能执行一种操作，限制了它在繁重任务上的生产。尽管如此，它是一台非凡的计算机，因为它能够存储数据以供将来参考。它还有一个打印系统，可以生成先前计算的打印条带。
差分机使用“差分法”来计算数值表格。
©purplexsu/shutterstock.com
christel hamann的差分机：历史意义
还有其他一些差分机，由著名人士如查尔斯·巴贝奇 (发明了第一台计算机)创造；然而，christel hamann的机械计算器值得注意，因为它能够为具有8位数的对数和三角函数表格生成更准确的结果。这些数字还可以扩展到十六位小数，以减少解决方案中的错误。
此外，hamann的差分机为构建插值方法奠定了基础，该方法在计算中使用。julius bauschinger和jean peters在询问后的几个月内，christel hamann制造了差分机。
