计算机和计算的历史,机械计算器,18世纪,格斯滕
关键点
- 克里斯蒂安·路德维希·格斯滕是一位德国科学家和数学教授。
- 格斯滕被皇家学会选中向学会介绍他的“算术机”项目。
- 到目前为止,只有该装置的复制品存在。
克里斯蒂安·路德维希·格斯滕的“算术机”
克里斯蒂安·路德维希·格斯滕(1701-1762)(参见 克里斯蒂安·路德维希·格斯滕的传记)是一位德国科学家,曾任职于吉森大学的数学教授,主要以他使用气压计进行一系列实验的书籍而闻名。
对我们来说有趣的事实是,1735年,格斯滕前往伦敦,当选为皇家学会的会士,并向学会介绍他的“算术机”项目。在他的描述中,他声称这台机器在12或13年前就已经设计出来了,最有可能是在1722年。
这台机器在《哲学交易 #438,于1735年7月、8月和9月》(第79-97页)中进行了描述。在他的19页详细介绍中,名为《算术机的描述和使用……》(参见 格斯滕机器的描述),格斯滕提到,他熟悉了 莫兰、莱布尼茨、波莱尼和 劳珀尔德的机器,并从中(尤其是从 莱布尼茨)得到启发,创造了自己的计算设备。
一台格斯滕机器的副本
第一台原型机是用木头制成的,在向格斯滕的朋友们展示之后,他们鼓励他继续开发。第二个副本是用黄铜制成的,在1725年年底,格斯滕将其呈献给了黑森-达姆施塔特的朗格拉夫路德维希五世,他对这位发明家非常钦佩。
关于格斯滕的机器没有更多的了解。到目前为止,只有一台1920年的复制品保存在不伦瑞克州博物馆中(如上图所示)。
让我们从向皇家学会展示的草图中来研究这台机器的布局(下图):
一张格斯滕机器的草图,来自向皇家学会的展示
这台机器的尺寸为36厘米宽、37厘米高、7厘米厚。它有6个位置输入机构和7个位置显示机构(从机器的设计中可以看出,它可以很容易地扩展额外的位置模块)。
上图的第1部分显示了前3个数字位置,用于个位(用 aa 标记),十位(用 bb 标记)和百位(cc)。每个位置有2个滑块,第一个(上面的)被格斯滕称为“操作器”,第二个是“决定器”。决定器指示将要输入计算机制的数字,输入是通过移动操作器完成的。
一台格斯滕机器的副本
这台机器中计算机制的主要元素是齿轮。它们在数字刻度盘上用于输入数字和在计算过程中进行十进位进位。
在他的演示结束时,发明家承认,机器的主要建设问题是机械零件之间的摩擦力很大,必须完成两个或更多数字位置的十次进位。
gersten的机器并不像其他早期发明家的机器那样复杂和易于操作,但它仍然是一台设计良好且完全能够进行计算的设备。