Articles

MacTutor

Biografie

Wilhelm Schickard’s naam wordt soms geschreven als Schickhard of Schickhardt of Schickart. Zijn moeder was Margarete Gmelin, de dochter van een Lutherse dominee, en zijn vader was Lucas Schickard. De familie Schickard was oorspronkelijk afkomstig uit het graafschap Nassau, maar was in het midden van de 15e eeuw naar het zuiden verhuisd. De vader van Lucas Schickard, die beeldhouwer was, had zich in Herrenberg gevestigd, ongeveer 30 km ten zuiden van Stuttgart. Lucas Schickard volgde een opleiding tot timmerman, net als zijn broer Heinrich Schickard, die de oom van Wilhelm was. Heinrich Schickard werd architect en groeide uit tot de belangrijkste architect van de Renaissance in Zuidwest-Duitsland. Wilhelm groeide op in Herrenberg, maar kreeg al op jonge leeftijd een beurs om naar de kloosterschool in Bebenhausen, even ten noorden van Tübingen, te gaan.
Na de kloosterschool in Bebenhausen te hebben bezocht, ging hij naar de universiteit van Tübingen. Hij ontving zijn eerste graad van B.A. in 1609, gevolgd door een M.A. in 1611, beide in theologie en oosterse talen, en hij bleef deze onderwerpen studeren in Tübingen tot 1613. Tijdens zijn studie in Tübingen kreeg hij les in wiskunde en astronomie van Michael Mästlin. In 1613 werd Schickard Luthers predikant en werd aangesteld in kerken in steden rond Tübingen. In 1614 werd hij benoemd tot diaken in Nürtingen. Hij zette dit werk met de Lutherse kerk voort tot 1619. In zijn tijd als Luthers predikant ontmoette hij voor het eerst Johannes Kepler, die naar Tübingen kwam om zijn moeder te steunen die van hekserij was beschuldigd. Kepler werkte in die tijd aan zijn Harmonie van de Wereld en was zo onder de indruk van Schickard dat hij hem vroeg gravures en houtsneden voor het boek te maken en hem ook vroeg te helpen bij het berekenen van enkele tabellen. Dit is niet zo verwonderlijk als het op het eerste gezicht lijkt, aangezien Schickard, naast zijn andere vaardigheden, bekend stond als graveur, zowel in hout als in koperplaat. De auteurs van write:-

kwamen overeen om de figuren van het tweede deel van de “Epitome” op houtblokken te tekenen en te graveren. Krüger, die zich altijd met de plannen van Kepler bemoeide, bepaalde echter dat het houtsnijwerk in Augsburg moest worden vervaardigd. Schickard stuurde tegen het einde van december 1617 zevenendertig houtblokken voor boek 4 en 5 naar Augsburg. … In juni 1621 was Kepler in Frankfurt . Schickard graveerde de figuren voor de laatste twee boeken (het snijwerk werd gedaan door een van zijn neven).

Het was zijn werk met Kepler dat hem ertoe aanzette na te denken over het maken van een machine om de astronomische berekeningen die hij deed te mechaniseren. Dit zou echter iets later komen, dus zullen we eerst de volgende fase van Schickards leven als professor in het Hebreeuws beschrijven.
In 1619 verliet hij zijn werk in de Lutherse kerk toen hij werd benoemd tot professor in het Hebreeuws aan de Universiteit van Tübingen. Schickard was een universeel wetenschapper en doceerde zowel bijbelse talen als Aramees als Hebreeuws. Zijn pogingen om het onderwijs van zijn vak te verbeteren getuigen van een opmerkelijke vernieuwing. Hij was er vast van overtuigd dat het, als professor, tot zijn taak behoorde om het zijn studenten gemakkelijker te maken Hebreeuws te leren. Een van zijn uitvindingen om zijn studenten te helpen was de “Hebraea Rota”. Dit mechanische apparaat toonde vervoegingen van Hebreeuwse werkwoorden door twee roterende schijven op elkaar te leggen, waarbij de respectieve vervoegingen in het venster verschenen. Hij ontwierp ook het Horologium Hebraeum Ⓣ, een leerboek van het Hebreeuws verdeeld in 24 hoofdstukken, elk hoofdstuk bevatte leerstof die in een uur geleerd kon worden. Hij schreef nog een leerboek, de Hebräischen Trichter Ⓣ, voor Duitse studenten Hebreeuws, in 1627. Zijn onderzoek was echter breed en omvatte naast het Hebreeuws ook astronomie, wiskunde en landmeetkunde. In de astronomie vond hij in het Astroscopium een kegelvormige projectie uit voor sterrenkaarten. Zijn sterrenkaarten van 1623 bestaan uit kegels die langs de meridiaan van een zonnewende zijn gesneden, met de pool in het midden en op de top van de kegel. Hij boekte ook belangrijke vooruitgang in de cartografie en liet zien hoe kaarten konden worden gemaakt die veel nauwkeuriger waren dan de kaarten die tot dan toe beschikbaar waren. Zijn beroemdste werk over cartografie was Kurze Anweisung, wie künstliche Landtafeln auss rechtem Grund zu machen Ⓣ (1629). Lang vóór Pascal en Leibniz had Schickard in 1623 een rekenmachine uitgevonden, de “Rechenuhr”. Hij schreef op 20 september 1623 aan Kepler:-

Wat jij door berekening hebt gedaan, heb ik zojuist door middel van mechanica geprobeerd te doen. Ik heb een machine ontworpen die bestaat uit elf volledige en zes onvolledige tandwielen; zij rekent ogenblikkelijk en automatisch uit gegeven getallen, terwijl zij optelt, aftrekt, vermenigvuldigt en deelt. Je zou het leuk vinden om te zien hoe de machine spontaan een tientje of een honderdtje optelt en naar links transporteert en omgekeerd hoe hij het omgekeerde doet als hij aftrekt …

Kepler toonde duidelijk belangstelling voor een van Schickards rekenmachines, aangezien Schickard opdracht gaf om er een voor hem te bouwen. De half gebouwde computer werd echter door brand verwoest, zoals hij in een andere brief aan Kepler, geschreven op 25 februari 1624, uitlegt. In deze brief geeft hij wat meer details over de constructie van de machine:-

… Bij een andere gelegenheid zal ik u een meer gedetailleerde beschrijving van het ontwerp van deze rekenmachine zenden; in het kort werkt hij als volgt: aaa zijn de knoppen op de verticale cilinders met de cijfers van de vermenigvuldigingstabel, die naar believen kunnen worden weergegeven in de vensters die voor de schuifjes bbb zijn voorzien. De wijzerplaten ddd zijn bevestigd aan inwendige tandwielen, elk met tien tanden, zodanig dat, indien het rechter wiel tien omwentelingen maakt, het linker wiel slechts één omwenteling maakt; en indien het eerste wiel rechts honderd omwentelingen maakt, het derde wiel links één omwenteling maakt, enzovoort. Alle wielen draaien in dezelfde richting, hetgeen het gebruik noodzakelijk maakt van een ander wiel van dezelfde grootte, dat vast verbonden is met het wiel links ervan, maar niet met het wiel rechts ervan, waaraan bij de constructie bijzondere aandacht moet worden besteed. De cijfers die op elk wiel zijn aangebracht, worden weergegeven in de openingen ccc van de centrale plaat. Tenslotte worden de knoppen eee, die zich boven de basis bevinden, gebruikt om in de openingen fff de cijfers weer te geven die tijdens de bewerkingen moeten worden gebruikt. Deze korte beschrijving kan beter worden begrepen door het werkelijke instrument te gebruiken. Ik had een order geplaatst bij een plaatselijk man, Johan Pfister, voor de bouw van een machine voor u; maar toen deze half af was, is deze machine, samen met enkele andere dingen van mij, vooral verscheidene metalen platen, het slachtoffer geworden van een brand die drie dagen geleden ’s nachts ongezien is uitgebroken. Ik neem het verlies zeer zwaar op, vooral omdat er geen tijd is om spoedig een vervanger te vervaardigen.

Kistermann bestudeerde het ontwerp van Schickard’s rekenmachine en legt de “architectuur” van de machine uit in . Schickard gebruikte voor zijn machine de verkorte vermenigvuldiging die, zo wijst Kistermann erop, in 1600 bij het grootste deel van de wetenschappelijke gemeenschap onbekend was; slechts een handjevol wetenschappers (waaronder Jost Bürgi, Kepler en Schickard) had kennis van deze techniek. In Kistermann wordt nagegaan of de rekenmachine van Schickard praktisch nut heeft gehad. Schetsen van de rekenmachine zijn bewaard gebleven in de manuscripten die Schickard en Kepler hebben nagelaten. Deze werden echter pas in 1935 herontdekt toen ze werden gevonden bij onderzoek naar het leven van Kepler. In dit stadium begreep men hun betekenis niet, maar twintig jaar later realiseerde men zich dat het om een schets ging van de door Schickard beschreven computer. Bruno von Freytag Löringhoff bouwde de computer tussen 1957 en 1960 aan de hand van de schets en de beschrijvingen in de brieven van Schickard. Vervolgens testte hij de reeks berekeningen die mogelijk waren om te proberen te achterhalen met welk doel Schickard de rekenmachine had gebouwd. Von Freytag Löringhoff ontdekte dat de machine goed werkte en bijzonder geschikt was om de astronomische berekeningen uit te voeren, die de astronomen in de zeventiende eeuw nodig hadden; zie voor verdere bijzonderheden. In feite weten we dat Schickard ook aan Kepler schreef met een voorstel voor een mechanisch middel om efemeriden te berekenen.
In 1631 veranderde Schickard nogal van onderwerp: hij werd benoemd op de leerstoel voor wiskunde en astronomie aan de universiteit van Tübingen die was vrijgekomen door het overlijden van zijn leermeester Michael Mästlin. Deze verandering betekende echter niet een grote verschuiving in zijn belangen, want zoals we hierboven aangegeven had hij altijd al brede interesses over een breed scala van onderwerpen. Zo gaf hij lezingen over architectuur, vestingbouw en hydraulica. Hij hield zich ook bezig met landmetingen in het hertogdom Württemberg, waarbij voor het eerst gebruik werd gemaakt van de driehoeksmeetmethode van Willebrord Snell bij geodetische metingen; zie voor meer bijzonderheden. Als professor in de astronomie gaf Schickard lezingen over het onderwerp en deed hij onderzoek naar de beweging van de maan. Hij publiceerde de Ephemeris Lunaris in 1631, waarmee op elk moment de positie van de maan kon worden bepaald. Er zij op gewezen dat Schickard, in een tijd waarin de Kerk probeerde vol te houden dat de aarde zich in het centrum van het heelal bevond, een fervent voorstander was van het heliocentrische systeem. We hebben hierboven Schickards correspondentie met Kepler genoemd, maar hij correspondeerde met veel andere astronomen, waaronder Ismael Boulliau en Pierre Gassendi.
De Dertigjarige Oorlog (1618-1648) beïnvloedde een groot deel van het latere deel van Schickards leven. Na de Slag bij Nördlingen in september 1634, toen het katholieke leger, versterkt met veel Spaanse troepen, een beslissende overwinning behaalde op het protestantse leger, bezetten de zegevierende troepen Tübingen. De troepen brachten de builenpest met zich mee en de bevolking van Tübingen werd zwaar getroffen. In het volgende jaar stierven Schickards vrouw en al zijn kinderen aan de pest. Hij was de laatste van de familie die aan de builenpest bezweek. Hij stierf op bovengenoemde dag of mogelijk een dag eerder.
Hoewel Schickards bijdragen tijdens zijn leven niet volledig werden erkend, wordt hij vandaag herdacht met het Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik aan de Universiteit van Tübingen en de Wilhelm-Schickard-Schule in Tübingen.