Articles

MacTutor

Biografie

Jméno Wilhelma Schickarda se někdy píše jako Schickhard nebo Schickhardt či Schickart. Jeho matkou byla Margarete Gmelinová, dcera luteránského pastora, a otcem Lucas Schickard. Rodina Schickardů pocházela z hrabství Nassau, ale v polovině 15. století se přestěhovala na jih. Otec Lucase Schickarda, který byl sochařem, se usadil v Herrenbergu asi 30 km jižně od Stuttgartu. Lucas Schickard se vyučil tesařem, stejně jako jeho bratr Heinrich Schickard, který byl Wilhelmovým strýcem. Heinrich Schickard se stal architektem a stal se hlavním architektem renesance v jihozápadním Německu. Wilhelm vyrůstal v Herrenbergu, ale již v raném věku získal stipendium na klášterní školu v Bebenhausenu severně od Tübingenu.
Po absolvování klášterní školy v Bebenhausenu nastoupil na univerzitu v Tübingenu. V roce 1609 získal první titul bakaláře, v roce 1611 následoval titul magistra, oba v oboru teologie a orientálních jazyků, a ve studiu těchto oborů pokračoval v Tübingen až do roku 1613. Během studií v Tübingen se učil matematice a astronomii u Michaela Mästlina. V roce 1613 se Schickard stal luteránským kazatelem a byl přidělen do kostelů ve městech v okolí Tübingenu. V roce 1614 byl jmenován děkanem v Nürtingenu. V této práci pro luteránskou církev pokračoval až do roku 1619. V době, kdy působil jako luteránský farář, se poprvé setkal s Johannesem Keplerem, který přijel do Tübingenu podpořit svou matku obviněnou z čarodějnictví. Kepler v té době pracoval na své Harmonii světa a po setkání se Schickardem byl natolik ohromen jeho schopnostmi, že ho požádal, aby pro knihu vytvořil několik rytin a dřevorytů, a také ho požádal o pomoc při výpočtu některých tabulek. To není tak překvapivé, jak by se mohlo na první pohled zdát, protože Schickard byl kromě jiných dovedností proslulý jako rytec do dřeva i do mědirytu. Autoři zápisu:-

souhlasili s tím, že nakreslí a vyryje postavy druhého dílu „Epitomu“ na dřevoryty. Krüger , vždy připravený zasahovat do Keplerových plánů, však stanovil, že řezba musí být provedena v Augsburgu. Schickard poslal koncem prosince 1617 do Augsburgu třicet sedm dřevořezů pro čtvrtou a pátou knihu. … V červnu 1621 byl Kepler ve Frankfurtu . Schickard vyryl figury pro poslední dvě knihy (řezbu provedl jeden z jeho bratranců).

Byla to právě práce s Keplerem, která ho přivedla k myšlence vyrobit stroj pro mechanizaci astronomických výpočtů, které prováděl. K tomu však mělo dojít až o něco později, takže nejprve popíšeme další etapu Schickardova života jako profesora hebrejštiny.

V roce 1619 opustil své působení v luteránské církvi, když byl jmenován profesorem hebrejštiny na univerzitě v Tübingen. Schickard byl univerzálním vědcem a kromě hebrejštiny vyučoval i biblické jazyky, například aramejštinu. Jeho úsilí o zlepšení výuky svého předmětu vykazuje pozoruhodné inovace. Byl pevně přesvědčen, že jako profesor je součástí jeho práce usnadnit svým studentům učení hebrejštiny. Jedním z jeho vynálezů, který měl studentům pomoci, byla „Hebraea Rota“. Tento mechanický přístroj zobrazoval konjugaci hebrejských sloves tak, že měl dva rotující kotouče položené na sobě a příslušné tvary konjugace se objevovaly v okénku. Vytvořil také Horologium Hebraeum Ⓣ, učebnici hebrejštiny rozdělenou do 24 kapitol, přičemž každá kapitola obsahovala látku, kterou bylo možné naučit se za hodinu. V roce 1627 napsal další učebnici Hebräischen Trichter Ⓣ pro německé studenty hebrejštiny. Jeho výzkum byl však široký a kromě hebrejštiny zahrnoval i astronomii, matematiku a zeměměřičství. V astronomii vynalezl kuželovou projekci pro hvězdné mapy v knize Astroscopium. Jeho hvězdné mapy z roku 1623 se skládají z kuželů seříznutých podél poledníku slunovratu s pólem ve středu a vrcholem kužele. Významně pokročil také v tvorbě map, když ukázal, jak vytvářet mapy, které byly mnohem přesnější než ty, které byly v té době k dispozici. Jeho nejslavnějším dílem o kartografii byla Kurze Anweisung, wie künstliche Landtafeln auss rechtem Grund zu machen Ⓣ (1629). Dlouho před Pascalem a Leibnizem vynalezl Schickard v roce 1623 počítací stroj „Rechenuhr“. Dne 20. září 1623 napsal Keplerovi:-

To, co jste provedl výpočtem, jsem se právě pokusil provést pomocí mechaniky. Vymyslel jsem stroj, který se skládá z jedenácti úplných a šesti neúplných ozubených kol; počítá okamžitě a automaticky z daných čísel, protože sčítá, odčítá, násobí a dělí. Líbilo by se vám, kdybyste viděl, jak stroj sčítá a samočinně přenáší desítku nebo stovku doleva a naopak, jak dělá opak, pokud odečítá…

Kepler zjevně projevil zájem o to, aby měl jednu ze Schickardových kalkulaček, protože Schickard mu dal návod, aby pro něj jednu zkonstruoval. Napůl postavený počítač však zničil požár, jak vysvětlil v dalším dopise Keplerovi napsaném 25. února 1624. V tomto dopise uvádí některé další podrobnosti o způsobu konstrukce stroje:-

… Při jiné příležitosti Vám zašlu podrobnější popis konstrukce tohoto aritmetického stroje; stručně řečeno, funguje takto: aaa jsou tlačítka na svislých válcích s číslicemi násobící tabulky, které lze libovolně zobrazovat v okénkách určených pro sklíčka bbb. Číselníky ddd jsou připevněny k vnitřním ozubeným kolečkům, z nichž každé má deset zubů seřízených tak, že pokud kolečko vpravo udělá deset otáček, kolečko vlevo od něj udělá pouze jednu otáčku; a pokud první kolečko na pravé straně udělá sto otáček, třetí kolečko vlevo udělá jednu otáčku atd. Všechna kola se otáčejí stejným směrem, což vyžaduje použití dalšího kola stejné velikosti, které je trvale spojeno s kolem vlevo, ale ne s kolem vpravo, což vyžaduje zvláštní pozornost při jeho konstrukci. Číslice vyznačené na každém kole jsou zobrazeny v otvorech ccc středové desky. A konečně tlačítka eee, umístěná nad základnou, slouží k zobrazení čísel, která je třeba použít při operacích, v otvorech fff. Tento stručný popis bude lépe pochopen při použití skutečného přístroje. Objednal jsem si u jednoho místního muže, Johana Pfistera, zhotovení stroje pro vás, ale když byl napůl hotov, padl tento stroj spolu s některými dalšími mými věcmi, zejména několika kovovými deskami, za oběť požáru, který vypukl nepozorovaně v noci před třemi dny. Tuto ztrátu nesu velmi těžce, zvláště když není čas vyrobit brzy náhradu.

Kistermann studoval konstrukci Schickardovy kalkulačky a vysvětluje „architekturu“ stroje v . Schickard použil pro svůj stroj zkrácenou násobilku, která, jak Kistermann zdůrazňuje, byla v roce 1600 většině vědecké komunity neznámá a jen hrstka vědců (ale včetně Josta Bürgiho, Keplera a Schickarda) tuto techniku znala. Kistermann se zamýšlí nad tím, zda měl Schickardův kalkulátor praktický význam. Náčrty kalkulačky se dochovaly v rukopisech, které po sobě zanechali Schickard a Kepler. Ty však byly znovu objeveny až v roce 1935, kdy byly nalezeny při výzkumu Keplerova života. V této fázi nebyl jejich význam pochopen, ale o dvacet let později se zjistilo, že jde o náčrtek počítače, který popsal Schickard. Bruno von Freytag Löringhoff zkonstruoval počítač v letech 1957-1960 na základě náčrtu a popisů v Schickardových dopisech. Poté vyzkoušel rozsah výpočtů, které bylo možné provést, aby se pokusil přesně zjistit, jaký účel měl Schickard při konstrukci počítacího stroje. Von Freytag Löringhoff zjistil, že funguje dobře a že se hodí zejména k provádění astronomických výpočtů, které byly nezbytné pro astronomy sedmnáctého století; další podrobnosti viz. Ve skutečnosti víme, že Schickard také psal Keplerovi a navrhoval mechanický prostředek k výpočtu efemerid.
V roce 1631 Schickard poněkud změnil téma, byl jmenován na katedru matematiky a astronomie na univerzitě v Tübingenu, která se uvolnila po smrti jeho učitele Michaela Mästlina. Tato změna však neznamenala zásadní posun v jeho zájmech, neboť jak jsme uvedli výše, měl vždy široké zájmy v širokém spektru oborů. Přednášel například o architektuře, opevnění a hydraulice. Podnikl také zeměměřičské práce ve württemberském vévodství, při nichž poprvé použil triangulační metodu Willebrorda Snella při geodetickém měření; další podrobnosti viz. Jako profesor astronomie Schickard přednášel na toto téma a podnikl výzkum pohybu Měsíce. V roce 1631 vydal knihu Ephemeris Lunaris, která umožňovala kdykoli určit polohu Měsíce. Měli bychom poznamenat, že v době, kdy se církev snažila prosadit, že Země je středem vesmíru, byl Schickard přesvědčeným zastáncem heliocentrického systému. Výše jsme se zmínili o Schickardově korespondenci s Keplerem, ale dopisoval si i s mnoha dalšími astronomy včetně Ismaela Boulliaua a Pierra Gassendiho.
Třicetiletá válka (1618-1648) ovlivnila velkou část pozdějšího období Schickardova života. Po bitvě u Nördlingenu v září 1634, kdy katolická armáda rozšířená o mnoho španělských vojáků dosáhla rozhodujícího vítězství nad protestantskou armádou, obsadila vítězná vojska Tübingen. Vojska s sebou přinesla dýmějový mor a obyvatelstvo Tübingenu bylo těžce postiženo. Během následujícího roku zemřela na mor Schickardova manželka a všechny jeho děti. Byl posledním z rodiny, kdo dýmějovému moru podlehl, a zemřel buď ve výše uvedený den, nebo možná o den dříve.
Ačkoli Schickardovy zásluhy nebyly za jeho života plně uznány, je dnes připomínán Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik na univerzitě v Tübingen a Wilhelm-Schickard-Schule v Tübingen.