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Biografia
Il nome di Wilhelm Schickard è talvolta scritto come Schickhard o Schickhardt o Schickart. Sua madre era Margarete Gmelin, figlia di un pastore luterano, e suo padre era Lucas Schickard. La famiglia Schickard era originaria della contea di Nassau, ma si era trasferita a sud a metà del XV secolo. Il padre di Lucas Schickard, che era uno scultore, si era stabilito a Herrenberg circa 30 km a sud di Stoccarda. Lucas Schickard si formò come falegname, così come suo fratello Heinrich Schickard, che era lo zio di Wilhelm. Heinrich Schickard divenne architetto e divenne il principale architetto del Rinascimento nella Germania sud-occidentale. Wilhelm fu cresciuto a Herrenberg ma, in giovane età, vinse una borsa di studio per frequentare la scuola del monastero di Bebenhausen, appena a nord di Tubinga.
Dopo aver frequentato la scuola del monastero di Bebenhausen, entrò all’Università di Tubinga. Ricevette il suo primo grado di laurea nel 1609, seguito da un master nel 1611, entrambi in teologia e lingue orientali, e continuò a studiare questi argomenti a Tubinga fino al 1613. Mentre studiava a Tubinga, gli fu insegnata la matematica e l’astronomia da Michael Mästlin. Nel 1613 Schickard divenne un ministro luterano e fu assegnato alle chiese delle città intorno a Tubinga. Nel 1614 fu nominato diacono a Nürtingen. Continuò questo lavoro con la Chiesa luterana fino al 1619. Fu durante il suo periodo come ministro luterano che incontrò per la prima volta Johannes Kepler che venne a Tubinga per sostenere sua madre che era stata accusata di stregoneria. Keplero stava lavorando alla sua Armonia del Mondo in questo periodo e, dopo aver incontrato Schickard, fu così impressionato dalle sue capacità che gli chiese di fare alcune incisioni e xilografie per il libro e gli chiese anche di assisterlo nel calcolo di alcune tabelle. Questo non è così sorprendente come potrebbe sembrare all’inizio, dato che, tra le sue altre abilità, Schickard era rinomato come incisore sia in legno che in rame. Gli autori di scrivere:-
si accordarono per disegnare e incidere le figure della seconda parte dell’Epitome su blocchi di legno. Ma Krüger, sempre pronto a interferire con i piani di Keplero, stabilì che l’incisione doveva essere fatta ad Augusta. Schickard inviò trentasette blocchi di legno per i libri 4 e 5 ad Augusta verso la fine di dicembre 1617. … Nel giugno 1621 Keplero era a Francoforte. Schickard incise le figure per gli ultimi due libri (l’intaglio fu fatto da uno dei suoi cugini).
Fu il suo lavoro con Keplero che lo spinse a pensare di fare una macchina per meccanizzare i calcoli astronomici che stava facendo. Questo sarebbe arrivato un po’ più tardi, tuttavia, quindi prima descriveremo la fase successiva della vita di Schickard come professore di ebraico.
Nel 1619 lasciò il suo lavoro nella Chiesa luterana quando fu nominato professore di ebraico all’Università di Tubinga. Schickard era uno scienziato universale e insegnava lingue bibliche come l’aramaico oltre all’ebraico. I suoi sforzi per migliorare l’insegnamento della sua materia mostrano una notevole innovazione. Credeva fortemente che, come professore, era parte del suo lavoro rendere più facile l’apprendimento dell’ebraico per i suoi studenti. Una delle sue invenzioni per assistere i suoi studenti fu la ‘Hebraea Rota’. Questo dispositivo meccanico mostrava la coniugazione dei verbi ebraici avendo due dischi rotanti posti uno sopra l’altro, le rispettive forme di coniugazione apparivano nella finestra. Creò anche l’Horologium Hebraeum Ⓣ, un libro di testo di ebraico diviso in 24 capitoli, ogni capitolo conteneva materiale che poteva essere imparato in un’ora. Scrisse un altro libro di testo, l’Hebräischen Trichter Ⓣ, per gli studenti tedeschi di ebraico, nel 1627. Tuttavia, la sua ricerca era ampia e, oltre all’ebraico, comprendeva l’astronomia, la matematica e il rilevamento. In astronomia inventò una proiezione conica per le mappe stellari nell’Astroscopium. Le sue mappe stellari del 1623 consistono in coni tagliati lungo il meridiano di un solstizio con il polo al centro e al vertice del cono. Fece anche progressi significativi nella cartografia, mostrando come produrre mappe molto più accurate di quelle attualmente disponibili. La sua opera più famosa sulla cartografia fu Kurze Anweisung, wie künstliche Landtafeln auss rechtem Grund zu machen Ⓣ (1629). Molto prima di Pascal e Leibniz, Schickard inventò una macchina calcolatrice, la ‘Rechenuhr’, nel 1623. Scrisse a Keplero il 20 settembre 1623:-
Quello che tu hai fatto con il calcolo io ho appena cercato di farlo con la meccanica. Ho concepito una macchina composta da undici ruote dentate complete e sei incomplete; essa calcola istantaneamente e automaticamente da numeri dati, mentre aggiunge, sottrae, moltiplica e divide. Ti piacerebbe vedere come la macchina accumula e trasporta spontaneamente un dieci o un cento a sinistra e, viceversa, come fa il contrario se sta sottraendo …
Keplero mostrò chiaramente un interesse ad avere una delle calcolatrici di Schickard poiché Schickard diede istruzioni per costruirne una per lui. Tuttavia, il calcolatore mezzo costruito fu distrutto da un incendio, come spiegò in un’altra lettera a Keplero scritta il 25 febbraio 1624. In questa lettera dà alcuni dettagli in più sul modo in cui la macchina è costruita:-
… In un’altra occasione ti manderò una descrizione più dettagliata del disegno di questa macchina aritmetica; in sintesi, funziona come segue: aaa sono i pulsanti sui cilindri verticali con le cifre della tabella di moltiplicazione, che possono essere visualizzate a piacere nelle finestre previste per i vetrini bbb. I quadranti ddd sono attaccati a ruote dentate interne, ognuna delle quali ha dieci denti ingranati in modo tale che, se la ruota a destra fa dieci giri, la ruota alla sua sinistra fa solo un giro; e se la prima ruota a destra fa cento giri, la terza ruota a sinistra fa un giro, e così via. Tutte le ruote ruotano nella stessa direzione, rendendo necessario l’uso di un’altra ruota della stessa dimensione, fissata in modo permanente alla ruota alla sua sinistra, ma non con quella alla sua destra, che richiede un’attenzione speciale durante la sua costruzione. Le cifre segnate su ogni ruota sono visualizzate nelle aperture ccc della piastra centrale. Infine, i pulsanti eee, situati sopra la base, servono per visualizzare nelle aperture fff i numeri che devono essere utilizzati durante le operazioni. Questa breve descrizione verrebbe meglio compresa utilizzando lo strumento vero e proprio. Avevo fatto un ordine a un uomo del posto, Johan Pfister, per la costruzione di una macchina per voi; ma a metà del lavoro, questa macchina, insieme ad altre cose mie, soprattutto diverse piastre metalliche, è caduta vittima di un incendio scoppiato senza essere visto durante la notte di tre giorni fa. Prendo la perdita molto duramente, soprattutto perché non c’è tempo per produrre presto una sostituzione.
Kistermann ha studiato il progetto della calcolatrice di Schickard e spiega l'”architettura” della macchina in . Schickard ha usato la moltiplicazione abbreviata per la sua macchina che, sottolinea Kistermann, era sconosciuta alla maggior parte della comunità scientifica nel 1600, con solo una manciata di scienziati (ma tra cui Jost Bürgi, Keplero e Schickard) che avevano conoscenza di questa tecnica. In Kistermann considera se la calcolatrice di Schickard era di uso pratico. Schizzi della calcolatrice sono stati conservati nei manoscritti lasciati da Schickard e Keplero. Questi, tuttavia, non sono stati riscoperti fino al 1935, quando sono stati trovati durante le ricerche sulla vita di Keplero. In questa fase non si capì il loro significato, ma vent’anni dopo ci si rese conto che si trattava di uno schizzo del computer descritto da Schickard. Bruno von Freytag Löringhoff costruì il computer tra il 1957 e il 1960 usando lo schizzo e le descrizioni delle lettere di Schickard. Ha poi testato la gamma di calcoli che erano possibili per cercare di accertare esattamente quale scopo aveva Schickard nel costruire la macchina calcolatrice. Von Freytag Löringhoff scoprì che funzionava bene ed era particolarmente adatto per eseguire i calcoli astronomici che erano necessari per gli astronomi del XVII secolo; vedi per ulteriori dettagli. Infatti sappiamo che Schickard scrisse anche a Keplero suggerendo un mezzo meccanico per calcolare le effemeridi.
Nel 1631 Schickard ebbe piuttosto un cambio di argomento, essendo nominato alla cattedra di matematica e astronomia all’Università di Tubinga lasciata vacante dalla morte del suo maestro Michael Mästlin. Questo cambiamento non significò un grande cambiamento nei suoi interessi, tuttavia, perché come abbiamo indicato sopra aveva sempre avuto ampi interessi in una vasta gamma di argomenti. Per esempio, tenne lezioni di architettura, fortificazione e idraulica. Ha anche intrapreso la misurazione del territorio del ducato di Württemberg che ha coinvolto il primo uso del metodo di triangolazione di Willebrord Snell nelle misurazioni geodetiche; vedi per ulteriori dettagli. Come professore di astronomia Schickard tenne conferenze sull’argomento e intraprese ricerche sul moto della luna. Pubblicò l’Ephemeris Lunaris nel 1631 che permetteva di determinare la posizione della luna in qualsiasi momento. Dobbiamo notare che, in un momento in cui la Chiesa stava cercando di insistere che la Terra era al centro dell’universo, Schickard era un convinto sostenitore del sistema eliocentrico. Abbiamo menzionato sopra la corrispondenza di Schickard con Keplero, ma egli corrispondeva con molti altri astronomi tra cui Ismael Boulliau e Pierre Gassendi.
La Guerra dei Trent’anni (1618-1648) influenzò gran parte dell’ultima parte della vita di Schickard. Dopo la battaglia di Nördlingen nel settembre 1634, quando l’esercito cattolico aumentato da molte truppe spagnole ottenne una vittoria decisiva sull’esercito protestante, le truppe vittoriose occuparono Tubinga. Le truppe portarono con sé la peste bubbonica e la popolazione di Tubinga fu gravemente colpita. Nell’anno successivo la moglie di Schickard e tutti i suoi figli morirono di peste. Lui fu l’ultimo della famiglia a soccombere alla peste bubbonica, morendo il giorno indicato sopra o, forse, un giorno prima.
Anche se i contributi di Schickard non furono pienamente riconosciuti durante la sua vita, è ricordato oggi con il Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik all’Università di Tubinga e la Wilhelm-Schickard-Schule di Tubinga.