John Napier (une photo de son portrait est publiée plus loin dans l'article) est un mathématicien, écrivain et théologien écossais. Il est devenu célèbre pour avoir créé le concept de logarithmes en tant qu'outil mathématique d'aide aux calculs.
John Napier: biographie
Né en 1550 au château de Merchiston, près d'Édimbourg (Écosse), de Sir Archibald Napier et Janet Bothwell. À l'âge de 13 ans, John est entré à l'Université de St. Andrews, mais son séjour là-bas a probablement été de courte durée et il s'est retrouvé sans études supérieures.
On sait peu de choses sur les débuts de Napier, mais on pense qu'il a voyagé à l'étranger, comme c'était la coutume parmi les descendants de la noblesse écossaise. On sait qu'en 1571, il était déjà rentré chez lui et avait passé le reste de sa vie soit à Merchiston, soit à Gartness. L'année suivante, John Napier épousa Elizabeth Stirling, qui donna naissance à un fils et une fille. Quelques années après la mort de sa femme en 1579, Napier épousa sa parente Agnès. Le second mariage a apporté au couple dix enfants, filles et fils à parts égales. Après la mort du père de Napier en 1608, lui et sa famille ont déménagé au château de Merchiston à Édimbourg, où il est resté jusqu'à la fin de ses jours.
Théologie et invention
La vie de John Napier s'est déroulée au cours d'un conflit religieux aigu. Protestant passionné et intransigeant dans les relations avec l'Église romaine, il ne recherchait pas les faveurs et ne s'adonnait pas à la charité. Il est bien connu que le roi Jacques VI d'Écosse espérait l'accession d'Elizabeth I au trône d'Angleterre, et on soupçonnait qu'il avait demandé l'aide du catholique Philippe II, roi d'Espagne, pour atteindre cet objectif. L'assemblée générale de l'église écossaise, à laquelle Napier était étroitement associé, a demandé au roi de combattre les catholiques, et John est devenu trois fois membre du comité qui a rendu compte au roi du bien-être de l'église et l'a exhorté à ce que la justice soit rendue. être fait contre les ennemis de l'église de Dieu.
Lettre au Roi
En janvier 1594, John Napier écrivit au roi d'Écosse dans lequel il formula son "Explication simple de toute la révélation de saint Jean". L'ouvrage, qui se voulait strictement scientifique, était calculé pour avoir un impact sur les événements contemporains. Dans ce document, Napier a écrit: «Que la transformation de l'énormité universelle de votre pays soit la préoccupation constante de Votre Majesté, et, avant tout, Votre Majesté de votre propre maison, famille et cour, ainsi que les purifier de tous les soupçons du papisme, de l'athéisme et de la neutralité, dont c'est l'Apocalypse, prédit que leur nombre augmentera considérablement ces derniers jours. »
La pièce est importante dans l'histoire ecclésiastique écossaise.
Développement d'armes
Après la publication de "Simpleexplications », il semble être engagé dans la création d'armes de guerre secrètes. La collection de manuscrits, désormais conservée au Lambeth Palace de Londres, contient un document signé par John Napier. Ce que le mathématicien écossais a inventé ressort clairement de la liste des divers dispositifs créés par "la grâce de Dieu et le travail des maîtres" pour protéger leur pays. Parmi eux se trouvent deux types de miroirs incendiaires, faisant partie d'une pièce d'artillerie, et un char en métal qui peut tirer des coups à travers de petits trous.
Contribution aux mathématiques
John Napier a consacré des années de sa vie à l'étude des mathématiques, en particulier à la création de méthodes pour faciliter les calculs, dont la plus célèbre est la méthode des logarithmes, qui porte aujourd'hui le nom de son créateur. Il a commencé à y travailler, probablement dès 1594, développant progressivement son système informatique, dans lequel les racines, les produits et les quotients de nombres peuvent être rapidement calculés à l'aide de tables de puissances d'un nombre fixe servant de base.
Sa contribution à ce puissant outil mathématique est exposée dans deux traités: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("Description des merveilleux canons de logarithmes"), publié en 1614, ainsi que Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("Création de les merveilleux canons des logarithmes"), publié deux ans après la mort de l'auteur. Dans le premier article, le mathématicien écossais décrit les étapes qui ont conduit à son invention.
Simplifier les calculs
Les logarithmes doivent avoirsimplifier les calculs, en particulier la multiplication, nécessaire à l'astronomie. Napier a découvert que la base de ce calcul était la relation entre une progression arithmétique - une séquence de nombres, dont chacun est calculé par une progression géométrique à partir du précédent en le multipliant par un facteur constant supérieur à 1 (par exemple, la séquence 2, 4, 8, 16 …), ou moins 1 (ex. 8, 4, 2, 1, 1/2…).
Dans Descriptio, en plus de décrire la nature des logarithmes, John Napier s'est limité à énumérer la portée de leur utilisation. Il a promis d'expliquer la façon dont ils ont été construits dans un ouvrage ultérieur. C'était Constructio, qui mérite l'attention pour son utilisation systématique de la virgule décimale pour séparer la partie fractionnaire des nombres de l'entier. Les décimales avaient déjà été introduites par l'ingénieur et mathématicien flamand Simon Stevin en 1586, mais sa notation était lourde. Il est courant dans Constructio d'utiliser un point comme séparateur. Le mathématicien suisse Just Bürgi a inventé indépendamment son propre système de logarithmes entre 1603 et 1611, qu'il a publié en 1620. Mais Napier y a travaillé avant Bürgi, et la priorité lui a été donnée en raison de la date de publication antérieure en 1614.
Rhabdologie et trigonométrie
Bien que l'invention des logarithmes de John Napier surpasse tous ses autres travaux, sa contribution aux mathématiques ne s'est pas limitée à eux. En 1617, il publie son Rabdologiae, seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdologie, ou deux livres de comptage avecsticks", 1667), dans lequel il décrit les méthodes originales de multiplication et de division par de petites tiges oblongues, divisées par des lignes transversales en 9 carrés avec des chiffres imprimés dessus. Connus sous le nom de bâtons de Napier, ces dispositifs de comptage ont été les précurseurs de la règle à calcul.
Il a également apporté d'importantes contributions à la trigonométrie sphérique, notamment en réduisant le nombre d'équations utilisées pour exprimer les rapports trigonométriques de dix à deux. Il est également crédité des formules trigonométriques de l'analogie de Napier, mais il est probable que le mathématicien anglais Henry Briggs ait également participé à leur compilation.
John Napier est décédé le 4 avril 1617 au château de Merchiston.